高中数学第一章集合与函数1.2.5函数的定义域和值域练习湘教版必修1

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高一数学试题-湘教版高中数学(必修1)单元测试-第一章集合与函数 最新

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数学:第一章《集合与函数》单元测试(湘教版必修1)一、选择题(本大题共10个小题;每小题3分,共30分)在每小题给出的四个结论中,只有一项是符合题目要求的,把正确结论的代号填入本大题后的答题表内. 1.已知全集U R =,集合{|212}M x x =-≤-≤和{|21,1,2,}N x x k k ==-=的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有 ( )A .3个B .2个C .1个D .无穷多个2.函数0)y x =≤的反函数是( )A .2(0)y x x =≥B .2(0)y x x =-≥C .2(0)y x x =≤D .2(0)y x x =-≤ 3.|x | < 2是|x | < 1的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件4.已知函数()224,0,4,0.x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩ 若()()22f a f a ->,则实数a 的取值范围是( )A .()(),12,-∞-+∞B .()1,2-C .()2,1-D .()(),21,-∞-+∞5.函数)(x f 在区间(-2,3)上是增函数,则)5(+=x f y 的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5)6.函数)(x f y =的定义域为[1,4],则函数)(x f y =的定义域是 ( )A .[1,2]B .[-2,2]C .]1,2][]2,1[--D .[1,16]7.已知复合命题“p 且q ”为假命题,则可以肯定的是( )A .p 为假命题B .q 为假命题C .p 、q 中至少有一个为假命D .p 、q 均为假命题 8.已知y n xm x y x y x a a a log ,11log ,)1(log ,0,0,122则且=-=+>>=+等于( )A .)(21n m + B .)(21n m - C .m + nD .m -n9.若不等式6|2|<+ax 的解集为(-1,2),则实数a 等于 ( )A .8B .2C .-4D .-810.已知B A Z x x N x B x N x A 则,},1|{},5|{∈>∈=≤∈=等于 ( )A .{1,2,3,4,5}B .{2,3,4}C .{2,3,4,5,}D .}51|{≤<∈x R x二、填空题(本大题共5个小题;每小题4分,共20分)把答案填在题中横线上.11.命题“若m > 0,则关于x 的方程x 2+ x -m = 0有实数根”的否命题是 . 12.函数29124)(x x x f -+-=的定义域为 .13.若函数=-⎪⎩⎪⎨⎧<=>+=)))9200(((,)0(0)0()0(1)(2f f f x x x x x f 则π . 14.已知函数)1(,12)(2++=x f x x f 则函数的值域为 .15.对于任意定义在R 上的函数)(x f ,若实数x 0满足00)(x x f =,则称x 0是函数f (x )的一个不动点.若二次函数1)(2+-=ax x x f 没有不动点,则实数a 的取值范围是 .三、解答题(本大题共5小题,共50分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分8分) 试用定义判断函数),1(12)(+∞-=在区间x xx f 上的单调性. 17.(本小题满分10分) 比较2122255++xx 与的大小.18.(本小题满分10分)已知边长为1的正方形ABCD (如图),P 是对角线BD 上的点,连结AP 延长AP 交BC 或其延长线于Q ,设DP = x ,y 为△ADP 和△BPQ 的面积之和.写出y 关于x 的函数关系式.19.(本大题满分10分)已知二次函数x x f f bx ax x f ==+=)(,0)2()(2且方程满足有等根.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )的值域;(3)是否存在实数m 、n(m<n),使f (x )的定义域和值域分别为[m ,n]和[4m ,4n].若存在,求出m 、n 的值;若不存在,请说明理由.20.(本大题满分12分)已知集合{})2(,,,,321≥=k a a a a A k 其中),,2,1(k i Z a i =∈,由A 中的元素构成两个相应的集合(){}A b a A b A a b a S ∈+∈∈=,,,,(){}A b a A b A a b a T ∈-∈∈=,,,,其中()b a ,是有序实数对,集合T S 和的元素个数分别为n m ,.若对于任意的A a A a ∉-∈,总有,则称集合A 具有性质P .(Ⅰ)检验集合{}3,2,1,0与{}3,2,1-是否具有性质P ,并对其中具有性质P 的集合写出 相应的集合T S 和; (Ⅱ)对任何具有性质P 的集合A ,证明:()21-≤k k n ;(Ⅲ)判断n m 和的大小关系,并证明你的结论.参考答案一、选择题1.B 2.B 3.B 4.C 5.B 6.D 7.C 8.B 9.C 10.C 1.B ;由{212}M x x =-≤-≤得31≤≤-x ,则{}3,1=⋂N M ,有2个.2.B ;【解1】因为0x ≤,所以0y ,由y =2x y =-,所以0)y x =≤的反函数为2(0)y x x =-≥.故选B .【解2】(排除法)因为0x ≤,所以排除A,C ;又因为0y =≥,所以排除D .故选B .4.C ;【解法1】函数()24f x x x =+在0x ≥时是增函数,函数()24f x x x =-在0x <时是增函数,并且当0x =时, 2244x x x x +=-,所以, ()224,0,4,0.x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩在R 上是增函数.于是由()()22f a f a ->得22,a a ->即220a a +-<,解得21a -<<.故选C.【解法2】画出函数()224,0,4,0.x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩的图象,可以看出,已知函数是R 上的增函数.于是由()()22f a f a ->得22,a a ->即220a a +-<,解得21a -<<.故选C. 【解法3】用特殊值排除.当0a =时,()()()()222448,00f a f f a f -==+===, 不等式()()22f a f a ->成立,从而排除A,D ;当1a =-时, ()()()()221145,1415f a f f a f -==+==-=--=-, 不等式()()22f a f a ->成立,从而排除B .故选C .二、填空题11.若m ≤0,则关于x 的方程x 2+ x -m = 0没有实数根;12.}32{; 13.12+π; 14.[)+∞,3; 15.13<<-a三、解答题16.解:设211x x <<…………2分则)1)(1()(2)()(211221---=-x x x x x f x f…………4分01010,1211221>->->-∴<<x x x x x x…………5分0)1)(1()(22112>---∴x x x x…………6分)()(,0)()(2121x f x f x f x f >>-∴即 …………7分 故函数f (x )在区间(1,+∞)上递减. …………8分17.解:∵5>1时或即当11,1,212222-<>>+>+∴x x x x x , …………2分 2122255++>xx…………4分 当11,1,212222-===+=+x x x x x 或即时…………5分 2122255++=xx…………6分 当11,1,212222<<-<+<+x x x x 即时,…………7分 2122255++<x x…………9分212212222255,11;55,11++++=-==>-<>∴xxx xx x x x 时或当时或当;当.55,1121222++<<<-x x x 时…………10分 18.解:(1)x BP x DP -=∴=2,…………2分又△APD ∽△BPQ (]2,0,2∈-=∴x xxQB …………5分BP BQ PD AD y 22212221⋅+⋅=…………8分则:(]2,0,1)1(22∈-+=x xx y …………10分19.解:(1)0)2(,)(2=+=f bx ax x f.21,1,00)1(0)1(,)(02,02422-===--=∆∴=-+==+=+∴a b b x b ax x x f b a b a 即有等根即又即x x x f +-=∴221)( …………3分(2)2121)1(2121)(22≤+--=+-=x x x x f∴函数⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,)(的值域为x f…………6分(3)设有实数m 、n(m<n)使f (x )定义域为[m ,n],值域为[4m ,4n] 当81214,21)(,1max ≤≤==n n x f x 即时 …………7分⎩⎨⎧==∴n n f mm f n m x f 4)(4)(,],[)(则上是增函数在 …………8分⎩⎨⎧=-==-=∴0606n n m m 或或,由于0,6,=-=∴<n m n m 取…………10分20.(Ⅰ)解:集合{}3,2,1,0不具有性质P ,{}3,2,1-具有性质P ,其相应的集合T S 和是()(){}()(){}3,2,1,2,1.3,3,1-=--=T S ; …………3分(Ⅱ)证明:首先由A 中的元素构成的有序实数对共有2k 个,因为()T a a A i i ∈∈,,0),,2,1(k i =,又因为当A a A a ∉-∈时,,所以当()()T a a T a a i j j i ∉∈,,时,),,2,1(k i =.于是集合T 中的元素的个数最多为()()121212-=-=k k k k n ,即()21-≤k k n .…………6分(Ⅲ)解:n m =,证明如下:①对于()S b a ∈,,根据定义()T b b a A b a A b A a ∈+∈+∈∈,,,从而,则 如果()()d c b a ,,与是S 中的不同元素,那么d b c a ==与中至少有一个不成立,于是d c b a +=+与d b =中至少有一个不成立,故()b b a ,+与()d d c ,+也是T 中的不同元素.可见S 中的元素个数不多于T 中的元素个数,即n m ≤; …………9分②对于()T b a ∈,,根据定义()S b b a A b a A b A a ∈-∈-∈∈,,,从而,则 如果()()d c b a ,,与是T 中的不同元素,那么d b c a ==与中至少有一个不成立,于是d c b a -=-与d b =中至少有一个不成立,故()b b a ,-与()d d c ,-也是S 中的不同元素.可见T 中的元素个数不多于S 中的元素个数,即m n ≤. …………11分由①、②可知n m =. …………12分。

【创新设计】2022数学湘教版必修1练习:第一章 集合与函数 1.2.2

【创新设计】2022数学湘教版必修1练习:第一章 集合与函数 1.2.2

1.2.2表示函数的方法[学习目标] 1.把握函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.2.会依据不同的需要选择恰当方法表示函数.[学问链接]1.在平面上,两个点可以确定一条直线,因此作一次函数的图象时,只需找到两个点即可.2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(-b2a,4ac-b24a).3.函数y=x2-2x-3=(x+1)(x-3),所以函数与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0).[预习导引]1.表示函数的方法(1)把一个函数的对应法则和定义域交待清楚的方法,就是表示函数的方法;(2)表示函数的三种主要方法分别是:解析法、图象法和列表法.2.解析法(1)解析式:把常量和表示自变量的字母用一系列运算符号连接起来得到的式子,叫作解析式,也叫作解析表达式或函数关系式.(2)解析法就是用解析式来表示函数的方法.3.图象法函数图象的作图过程通常有列表、描点、连线三个步骤.要点一待定系数法求函数解析式例1(1)已知反比例函数f(x)满足f(3)=-6,求f(x)的解析式;(2)一次函数y=f(x),f(1)=1,f(-1)=-3,求f(3).解(1)设反比例函数f(x)=kx(k≠0),由f(3)=k3=-6,解得k=-18,故f(x)=-18x.(2)设一次函数f(x)=ax+b(a≠0),∵f(1)=1,f(-1)=-3,∴⎩⎪⎨⎪⎧a+b=1,-a+b=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a=2,b=-1,∴f(x)=2x-1.∴f(3)=2×3-1=5.规律方法待定系数法求函数解析式的步骤如下:(1)设出所求函数含有待定系数的解析式.如一次函数解析式设为f(x)=ax+b(a≠0),反比例函数解析式设为f(x)=kx(k≠0),二次函数解析式设为f(x)=ax2+bx+c(a≠0).(2)把已知条件代入解析式,列出含待定系数的方程或方程组.(3)解方程或方程组,得到待定系数的值.(4)将所求待定系数的值代回原式.跟踪演练1已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(1)=2,f(2)=5,求该二次函数的解析式.解设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c=1,a+b+c=2,4a+2b+c=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a=1,b=0,c=1,故f(x)=x2+1.要点二换元法(或配凑法)求函数解析式例2求下列函数的解析式:(1)已知f⎝⎛⎭⎫1+xx=1+x2x2+1x,求f(x);(2)已知f(x+1)=x+2x,求f(x).解(1)方法一(换元法)令t=1+xx=1x+1,有x=1t-1.则t≠1.把x=1t-1代入f⎝⎛⎭⎫1+xx=1+x2x2+1x,得f (t )=1+⎝⎛⎭⎫1t -12⎝⎛⎭⎫1t -12+11t -1=(t -1)2+1+(t -1)=t 2-t +1. ∴所求函数的解析式为 f (x )=x 2-x +1,(x ≠1)方法二 (配凑法)∵f ⎝⎛⎭⎫1+x x =1+x 2+2x -2x x 2+1x=⎝⎛⎭⎫1+x x 2-1+x -x x =⎝⎛⎭⎫1+x x 2-1+xx +1, ∴f (x )=x 2-x +1. 又∵1+x x =1x+1≠1,∴所求函数的解析式为f (x )=x 2-x +1(x ≠1). (2)方法一 (换元法)令x +1=t (t ≥1), 则x =(t -1)2,∴f (t )=(t -1)2+2(t -1)2=t 2-1. ∴f (x )=x 2-1(x ≥1).方法二 (配凑法)∵x +2x =(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1.又∵x +1≥1,∴f (x )=x 2-1(x ≥1).规律方法 1.换元法的应用:当不知函数类型求函数解析式时,一般可接受换元法.所谓换元法,即将“x +1”换成另一个字母“t ”,然后从中解出x 与t 的关系,再代入原式中求出关于“t ”的函数关系式,即为所求函数解析式,但要留意换元前后自变量取值范围的变化状况.2.配凑法的应用:对于配凑法,通过观看与分析,将右端的式子“x +2x ”变成含有“x +1”的表达式.这种解法对变形力量、观看力量有较高的要求.跟踪演练2 已知函数f (x +1)=x 2-2x ,则f (x )=________. 答案 x 2-4x +3解析 方法一 (换元法)令x +1=t ,则x =t -1, 可得f (t )=(t -1)2-2(t -1)=t 2-4t +3, 即f (x )=x 2-4x +3.方法二 (配凑法)由于x 2-2x=(x 2+2x +1)-(4x +4)+3 =(x +1)2-4(x +1)+3,所以f (x +1)=(x +1)2-4(x +1)+3, 即f (x )=x 2-4x +3. 要点三 作函数的图象例3 作出下列函数的图象: (1)y =x +1(x ∈Z ); (2)y =x 2-2x (x ∈[0,3)).解 (1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y =x +1上,如图(1)所示.(2)由于0≤x <3,所以这个函数的图象是抛物线y =x 2-2x 介于0≤x <3之间的一部分,如图(2)所示. 规律方法 1.作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式,再列表画出图象.2.函数的图象可能是平滑的曲线,也可能是一群孤立的点,画图时要留意关键点,如图象与坐标轴的交点、区间端点,二次函数的顶点等等,特殊要分清区间端点是实心点还是空心点. 跟踪演练3 画出下列函数的图象: (1)y =x +1(x ≤0);(2)y =x 2-2x (x >1或x <-1).解 (1)y =x +1(x ≤0)表示一条射线,图象如图(1).(2)y =x 2-2x =(x -1)2-1(x >1或x <-1)是抛物线y =x 2-2x 去掉-1≤x ≤1之间的部分后剩余的曲线. 图象如图(2).1.已知函数f (x )由下表给出,则f (3)等于( )A.1C .3D .不存在答案 C解析 由表可知f (3)=3.2.y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x答案 C解析 设y =k x ,由1=k2得,k =2.因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x .3.若f (x +2)=2x +3,f (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3 答案 C解析 令x +2=3,则x =1,∴f (3)=2×1+3=5.4.假如二次函数的图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式可以是( ) A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1答案 D解析 由二次函数的图象开口向上且关于直线x =1对称,可排解A 、B ;又图象过点(0,0),可排解C ;D 项符合题意.5.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),那么f ⎣⎡⎦⎤1f (3)的值等于________.答案 2解析 由函数f (x )图象,知f (1)=2,f (3)=1, ∴f ⎣⎡⎦⎤1f (3)=f (1)=2.1.函数三种表示法的优缺点2.描点法画函数图象的步骤:(1)求函数定义域;(2)化简解析式;(3)列表;(4)描点;(5)连线. 3.求函数解析式常用的方法有:(1)待定系数法;(2)换元法;(3)配凑法;(4)消元法等.一、基础达标1.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )等于( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3D .2x -3答案 B解析 设f (x )=kx +b (k ≠0),∵2f(2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5,k +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∴f (x )=3x -2. 2.小明骑车上学,开头时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶.与以上大事吻合得最好的图象是( )答案 C解析 距学校的距离应渐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C. 3.已知f (x -1)=x 2,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=x 2+2x +1B .f (x )=x 2-2x +1C .f (x )=x 2+2x -1D .f (x )=x 2-2x -1答案 A解析 令x -1=t ,则x =t +1,∴f (t )=f (x -1) =(t +1)2=t 2+2t +1,∴f (x )=x 2+2x +1.4.等腰三角形的周长为20,底边长y 是一腰长x 的函数,则( ) A .y =10-x (0<x ≤10)B .y =10-x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)答案 D解析 ∵2x +y =20,∴y =20-2x , 解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧20-2x >0,x +x >y =20-2x ,x >0,得5<x <10.5.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出(1)f [g (1)]=________;(2)若g [f (x )]=2答案 (1)1 (2)1解析 由表知g (1)=3, ∴f [g (1)]=f (3)=1;由表知g (2)=2,又g [f (x )]=2,得f (x )=2, 再由表知x =1.6.已知f (2x +1)=3x -2且f (a )=4,则a 的值为________. 答案 5解析 ∵f (2x +1)=3x -2=32(2x +1)-72,∴f (x )=32x -72,∵f (a )=4,即32a -72=4,∴a =5. 7.画出二次函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并依据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.解 f (x )=-(x -1)2+4的图象,如图所示:(1)f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0,∴f (1)>f (0)>f (3).(2)由图象可以看出, 当x 1<x 2<1时,函数f (x )的函数值随着x 的增大而增大,∴f (x 1)<f (x 2).(3)由图象可知二次函数f (x )的最大值为f (1)=4,则函数f (x )的值域为(-∞,4]. 二、力量提升8. 假如f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1 答案 B解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x , 则有f (t )=1t1-1t =1t -1,故选B.9.函数y =x 2-4x +6,x ∈[1,5)的值域是________. 答案 [2,11)解析 画出函数的图象,如下图所示,观看图象可得图象上全部点的纵坐标的取值范围是 [f (2),f (5)),即函数的值域是[2,11).10.若2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =2x +12(x ≠0),则f (2)=________. 答案 52解析 令x =2得2f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=92, 令x =12得2f ⎝⎛⎭⎫12+f (2)=32, 消去f ⎝⎛⎭⎫12得f (2)=52. 11.已知二次函数f (x )满足f (0)=0,且对任意x ∈R 总有f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ). 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∵f (0)=c =0, ∴f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1) =ax 2+(2a +b )x +a +b ,f (x )+x +1=ax 2+bx +x +1 =ax 2+(b +1)x +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1, ∴⎩⎨⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x .三、探究与创新12.求下列函数的解析式:(1)已知f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x2+1,求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x )的解析式. 解 (1)f ⎝⎛⎭⎫x -1x =⎝⎛⎭⎫x -1x 2+2+1=⎝⎛⎭⎫x -1x 2+3. ∴f (x )=x 2+3.(2)以-x 代x 得:f (-x )+2f (x )=x 2-2x .与f (x )+2f (-x )=x 2+2x 联立得: f (x )=13x 2-2x .13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.解 由于对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),所以令y =x , 有f (0)=f (x )-x (2x -x +1), 即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1,∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。

高中数学必修一第一章集合与函数的概念复习资料

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必修1 第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集. ②含有无限个元素的集合叫做无限集. ③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n个子集,它有21n-个真子集,它有21n-个非空子集,它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 名称记号意义性质示意图交集A B I{|,x x A ∈且}x B ∈(1)A A A =I (2)A ∅=∅I (3)A B A ⊆I A B B ⊆IBA并集A B U{|,x x A ∈或}x B ∈(1)A A A =U (2)A A ∅=U (3)A B A ⊇U A B B ⊇UBA补集U A ð{|,}x x U x A ∈∉且(1)()U A A =∅I ð(2)()U A A U =U ð(3)()()()U U U A B A B =I U 痧? (4)()()()U U U A B A B =U I 痧?【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a <> {|}x a x a -<< ||(0)x a a >>|x x a <-或}x a >||,||(0)ax b c ax b c c +<+>>把ax b +看成一个整体,化成||x a <,||(0)x a a >>型不等式来求解判别式24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数2(0)y ax bx c a =++>的图象O一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的根21,242b b ac x a-±-=(其中12)x x <122b x x a==-无实根〖1.2〗函数及其表示【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值. ④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3〗函数的基本性质【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性 (3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性 (3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减) (4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数. (3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存 在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是 函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性函数的 性 质定义图象判定方法yxo函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶.函数...(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性);④画出函数的图象.利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换 01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴()()y f x y f x =−−−→=--原点 1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系.(3)用图: 函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第一章 集合与函数概念第一讲 集合★热点考点题型探析考点一:集合的定义及其关系 题型1:集合元素的基本特征[例1](20XX 年江西理)定义集合运算:{}|,,A B z z xy x A y B *==∈∈.设{}{}1,2,0,2A B ==,则集合A B *的所有元素之和为( )A .0;B .2;C .3;D .6[解题思路]根据A B *的定义,让x 在A 中逐一取值,让y 在B 中逐一取值,xy 在值就是A B *的元素 [解析]:正确解答本题,必需清楚集合A B *中的元素,显然,根据题中定义的集合运算知A B *={}4,2,0,故应选择D【名师指引】这类将新定义的运算引入集合的问题因为背景公平,所以成为高考的一个热点,这时要充分理解所定义的运算即可,但要特别注意集合元素的互异性。

【创新设计】2019数学湘教版必修1练习 第一章 集合与函数 章末复习提升 含解析

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1.本章主要内容有集合的初步知识;基于集合和对应观点的函数概念,函数的表示和基本性质;二次函数的图象和性质.2.集合是最基本的数学概念,元素和集合的关系(属于或不属于),集合的关系及运算(包含、相等、交、并、补),这些都是今后经常要使用的数学概念,要能熟练地运用集合语言描述数学事实.3.集合的表示方法有列举法、描述法和图象法,其中图象法又有维恩图表示和对特定数集(区间)在数轴上表示的方法.4.以x为自变量的函数y=f(x)就是从它的定义域到值域的一个映射.设b=f(a),那么(a,b)就是函数图象上的一个点,所有这样的点组成的集合就是函数y=f(x)的图象.显然,任作垂直于x轴的直线,它和任一函数的图象最多只能有一个公共点.5.函数的定义域有两种确定方式,即由解析式确定或由函数对应法则的实际含义所确定.一般说,如给出了一个解析式而未说明它的实际含义,那么这一函数的定义域就是使解析式有意义的自变量的取值范围.6.函数的单调递增和单调递减的概念、直观形象和基本判别方法;函数的最大(小)值和最大(小)值点的概念和直观形象;奇函数和偶函数的概念、直观形象和基本判别方法.7.二次函数的图象特征、增减性、对称性、顶点和在一个区间的最大、最小值.8.分段函数概念的引入是因为解决实际问题的需要,与分段函数有关的问题,必然要分段讨论,这里再次提醒,分段函数是一个函数而不是两个或更多个函数.题型一 集合的运算集合的运算是指集合间的交、并、补这三种常见的运算,在运算过程中往往由于运算能力差或考虑不全面而出现错误,不等式解集之间的包含关系通常用数轴法,而用列举法表示的集合运算常用Venn 图法,运算时特别注意对∅的讨论,不要遗漏. 例1 已知集合A ={x |0≤x ≤2},B ={x |a ≤x ≤a +3}. (1)若(∁R A )∪B =R ,求a 的取值范围. (2)是否存在a 使(∁R A )∪B =R 且A ∩B =∅?解 (1)A ={x |0≤x ≤2}, ∴∁R A ={x |x <0,或x >2}. ∵(∁R A )∪B =R .∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a +3≥2,∴-1≤a ≤0, 即a 的取值范围是[-1,0]. (2)由(1)知(∁R A )∪B =R 时, -1≤a ≤0,而a +3∈[2,3],∴A ⊆B ,这与A ∩B =∅矛盾.即这样的a 不存在.跟踪演练1 (1)已知集合U ={2,3,6,8},A ={2,3},B ={2,6,8},则(∁U A )∩B =________. (2)已知集合A ={x ∈R ||x |≤2},B ={x ∈R |x ≤1},则A ∩B 等于( ) A .(-∞,2] B .[1,2] C .[-2,2]D .[-2,1]答案 (1){6,8} (2)D解析 (1)先计算∁U A ,再计算(∁U A )∩B . ∵U ={2,3,6,8},A ={2,3},∴∁U A ={6,8}.∴(∁U A )∩B ={6,8}∩{2,6,8}={6,8}.(2)先化简集合A ,再借助数轴进行集合的交集运算. A ={x ∈R ||x |≤2}={x ∈R |-2≤x ≤2},∴A ∩B ={x ∈R |-2≤x ≤2}∩{x ∈R |x ≤1}={x ∈R |-2≤x ≤1}. 题型二 函数的概念与性质研究函数往往从定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性入手,分析函数的图象及其变化趋势,从近几年的高考形式来看,对函数性质的考查体现了“小”、“巧”、“活”的特征,做题时应注重上述性质知识间的融合.例2 已知函数f (x )=mx 2+23x +n 是奇函数,且f (2)=53.(1)求实数m 和n 的值;(2)求函数f (x )在区间[-2,-1]上的最值. 解 (1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),∴mx 2+2-3x +n =-mx 2+23x +n =mx 2+2-3x -n . 比较得n =-n ,n =0. 又f (2)=53,∴4m +26=53,解得m =2. 因此,实数m 和n 的值分别是2和0. (2)由(1)知f (x )=2x 2+23x =2x 3+23x .任取x ∈[-2,-1],且h <0, 则f (x +h )-f (x )=23(x +h +1x +h -x -1x )=2h 3·x (x +h )-1x (x +h ). ∵h <0,x ∈[-2,-1], ∴x (x +h )>1,即x (x +h )-1>0,∴f (x +h )-f (x )<0,∴函数f (x )在[-2,-1]上为增函数, 因此f (x )max =f (-1)=-43,f (x )min =f (-2)=-53.跟踪演练2 (1)函数y =21-1-x 的定义域为( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)∪(0,1]C .(-∞,0)∪(0,1)D .[1,+∞)(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________. 答案 (1)B (2)-x (x +1)2解析 (1)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,即x ≤1且x ≠0.(2)设-1≤x ≤0,则0≤x +1≤1,所以f (x +1)=(x +1)[1-(x +1)]=-x (x +1). 又因为f (x +1)=2f (x ), 所以f (x )=f (x +1)2=-x (x +1)2.题型三 函数图象及其应用函数的图象是函数的重要表示方法,它具有明显的直观性,通过函数的图象能够掌握函数重要的性质,如单调性、奇偶性等.反之,掌握好函数的性质,有助于图象正确的画出.函数图象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题具有直观、明了、易懂的优点. 例3 对于函数f (x )=x 2-2|x |.(1)判断其奇偶性,并指出图象的对称性; (2)画此函数的图象,并指出单调区间和最小值.解 (1)函数的定义域为R ,关于原点对称,f (-x )=(-x )2-2|-x |=x 2-2|x |. 则f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数.图象关于y 轴对称.(2)f (x )=x 2-2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x =(x -1)2-1,x ≥0,x 2+2x =(x +1)2-1,x <0.画出图象如图所示,根据图象知,函数f (x )的最小值是-1. 单调增区间是[-1,0],[1,+∞); 减区间是(-∞,-1],[0,1].跟踪演练3 对于任意x ∈R ,函数f (x )表示-x +3,32x +12,x 2-4x +3中的较大者,则f (x )的最小值是________. 答案 2解析 首先应理解题意,“函数f (x )表示-x +3,32x +12,x 2-4x +3中的较大者”是指对某个区间而言,函数f (x )表示-x +3,32x +12,x 2-4x +3中最大的一个.如图,分别画出三个函数的图象,得到三个交点A (0,3),B (1,2),C (5,8).从图象观察可得函数f (x )的表达式:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3, x ≤0,-x +3, 0<x ≤1,32x +12, 1<x ≤5,x 2-4x +3, x >5.f (x )的图象是图中的实线部分,图象的最低点是点B (1,2),所以f (x )的最小值是2. 题型四 分类讨论思想分类讨论思想的实质是:把整体问题化为部分来解决,化成部分后,从而增加题设条件,在解决含有字母参数的问题时,常用到分类讨论思想,分类讨论要弄清对哪个字母进行分类讨论,分类的标准是什么,分类时要做到不重不漏.本章中涉及到分类讨论的知识点为:集合运算中对∅的讨论,二次函数在闭区间上的最值问题、函数性质中求参数的取值范围问题等. 例4 设函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,求函数f (x )的最小值. 解 f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,对称轴为x =1.当t +1<1,即t <0时,函数图象如图(1),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为减函数,所以最小值为f (t +1)=t 2+1;当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,函数图象如图(2),最小值为f (1)=1;当t >1时,函数图象如图(3),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为增函数,所以最小值为f (t )=t 2-2t +2.综上所述f (x )min=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+1,t <0,1,0≤t ≤1,t 2-2t +2,t >1.跟踪演练4 已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C .解 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .(1)当B ≠∅时,由x 2-3x +2=0,得x =1或2.当x =1时,a =2;当x =2时,a =1.(2)当B=∅时,即当a=0时,B=∅,符合题意.故实数a组成的集合C={0,1,2}.1.函数单调性的判定方法(1)定义法.(2)直接法:运用已知的结论,直接判断函数的单调性,如一次函数,二次函数,反比例函数;还可以根据f(x),g(x)的单调性判断-f(x),1f(x),f(x)+g(x)的单调性等.(3)图象法:根据函数的图象判断函数的单调性.2.二次函数在闭区间上的最值对于二次函数f(x)=a(x-h)2+k(a>0)在区间[m,n]上的最值问题,有以下结论:(1)若h∈[m,n],则y min=f(h)=k,y max=max{f(m),f(n)};(2)若h∉[m,n],则y min=min{f(m),f(n)},y max=max{f(m),f(n)}(a<0时可仿此讨论).3. 函数奇偶性与单调性的差异函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的“局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质,只有对函数定义域内的每一个x值,都有f(-x)=-f(x)或[f(-x)=f(x)],才能说f(x)是奇函数(或偶函数).。

高一数学上册第一章函数及其表示知识点及练习题(含答案)

高一数学上册第一章函数及其表示知识点及练习题(含答案)

函数及其表示(一)知识梳理1.映射的概念设B A 、是两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,则称f 是集合A 到集合B 的映射,记作f(x).2.函数的概念(1)函数的定义:设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对A 中的 任意数 x ,在集合B 中都有 唯一确定 的数y 和它对应,则这样的对应关系叫做从A 到B 的一个函数,通常记为___y=f(x),x ∈A(2)函数的定义域、值域在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值, 对于的函数值的集合所有的集合构成值域。

(3)函数的三要素: 定义域 、 值域 和 对应法则3.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法(1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系;(2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;(3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式来表示。

4.分段函数在自变量的不同变化范围中,对应法则用不同式子来表示的函数称为分段函数。

(二)考点分析考点1:判断两函数是否为同一个函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,称这两个函数相等。

考点2:求函数解析式方法总结:(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则用待定系数法;(2)若已知复合函数)]([x g f 的解析式,则可用换元法或配凑法;(3)若已知抽象函数的表达式,则常用解方程组消参的方法求出)(x f1.2函数及其表示练习题(2)一、选择题1. 判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x =()F x = ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f .A. ⑴、⑵B. ⑵、⑶C. ⑷D. ⑶、⑸2. 函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( )A. 1B. 0C. 0或1D. 1或23. 已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈ 使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( )A. 2,3B. 3,4C. 3,5D. 2,54. 已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A. 1B. 1或32C. 1,32或 D.5. 为了得到函数(2)y f x =-的图象,可以把函数(12)y f x =-的图象适当平移, 这个平移是( )A. 沿x 轴向右平移1个单位B. 沿x 轴向右平移12个单位 C. 沿x 轴向左平移1个单位 D. 沿x 轴向左平移12个单位 6. 设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( ) A. 10 B. 11 C. 12 D. 13二、填空题1. 设函数.)().0(1),0(121)(a a f x xx x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 . 2. 函数422--=x x y 的定义域 . 3. 若二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(2,0),(4,0)A B -,且函数的最大值为9,则这个二次函数的表达式是 .4.函数0y =_____________________. 5. 函数1)(2-+=x x x f 的最小值是_________________.三、解答题1.求函数()f x =.2. 求函数12++=x x y 的值域.3. 12,x x 是关于x 的一元二次方程22(1)10x m x m --++=的两个实根,又2212y x x =+,求()y f m =的解析式及此函数的定义域.4. 已知函数2()23(0)f x ax ax b a =-+->在[1,3]有最大值5和最小值2,求a 、b 的值.参考答案(2)一、选择题 1. C 2. C 3. D 4. D∴2()3,12,f x x x x ===-<<而∴ x =5. D 平移前的“1122()2x x -=--”,平移后的“2x -”, 用“x ”代替了“12x -”,即1122x x -+→,左移 6. B [][](5)(11)(9)(15)(13)11f f f f f f f =====.二、 1.(),1-∞- 当10,()1,22a f a a a a ≥=-><-时,这是矛盾的; 当10,(),1a f a a a a<=><-时; 2. {}|2,2x x x ≠-≠且 240x -≠3. (2)(4)y x x =-+- 设(2)(4)y a x x =+-,对称轴1x =, 当1x =时,max 99,1y a a =-==-4. (),0-∞ 10,00x x x x -≠⎧⎪<⎨->⎪⎩ 5. 54- 22155()1()244f x x x x =+-=+-≥-. 三、 1. 解:∵10,10,1x x x +≠+≠≠-,∴定义域为{}|1x x ≠-2. 解: ∵221331(),244x x x ++=++≥∴y ≥,∴值域为)+∞ 3. 解:24(1)4(1)0,30m m m m ∆=--+≥≥≤得或,222121212()2y x x x x x x =+=+-224(1)2(1)4102m m m m =--+=-+∴2()4102,(03)f m m m m m =-+≤≥或.4. 解:对称轴1x =,[]1,3是()f x 的递增区间,max ()(3)5,335f x f a b ==-+=即min ()(1)2,32,f x f a b ==--+=即∴3231,.144a b a b a b -=⎧==⎨--=-⎩得。

数学湘教版必修1练习第一章 集合与函数 1.2.6 Word版含解析

数学湘教版必修1练习第一章 集合与函数 1.2.6 Word版含解析

分段函数[学习目标].能说出分段函数的定义.能根据题意用分段函数表示函数关系.会画出分段函数的图象.能求分段函数的函数值或由函数值求自变量的值.[知识链接]作函数的图象通常分三步,即列表、描点、连线.[预习导引].如果自变量在定义域的不同取值范围内时,函数由不同的解析式给出,这种函数叫作分段函数..分段函数就是在函数定义域内,对于自变量的不同取值范围,有着不同的对应法则的函数..分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集..作分段函数图象时,应分别作出每一段的图象.要点一分段函数求值例已知函数()=()求(-),(-),[(-)]的值;()若()=,求实数的值.解()由-∈(-∞,-],-∈(-),-∈(-∞,-],知(-)=-+=-,(-)=(-)+×(-)=-.∵=-+=-,而-<-<,∴[(-)]==+×=-=-.()当≤-时,+=,即=>-,不合题意,舍去.当-<<时,+=,即+-=.所以(-)(+)=,得=,或=-.∵∈(-),-∉(-),∴=符合题意.当≥时,-=,即=符合题意.综上可得,当()=时,=,或=.规律方法.分段函数求值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,代入相应的解析式求值..已知分段函数的函数值求相对应的自变量的值,可分段利用函数解析式求得自变量的值,但应注意检验分段解析式的适用范围;也可先判断每一段上的函数值的范围,确定解析式再求解.跟踪演练已知函数()=则()等于()...答案解析()==.要点二分段函数的图象及应用例已知()=()画出()的图象;()求()的定义域和值域.解()利用描点法,作出()的图象,如图所示.()由条件知,函数()的定义域为.由图象知,当-≤≤时,()=的值域为[],当>或<-时,()=,所以()的值域为[].。

数学湘教版必修1练习:第一章 集合与函数 1.1.1 第1课时 含解析

数学湘教版必修1练习:第一章 集合与函数 1.1.1 第1课时 含解析

1.1 集合1.1.1 集合的含义和表示第1课时集合的概念[学习目标] 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.4.会判断集合是有限集还是无限集.[知识链接]1.在初中,我们学习数的分类时,学过自然数的集合,正数的集合,负数的集合,有理数的集合.2.在初中几何里学习圆时,说圆是到定点的距离等于定长的点的集合.几何图形都可以看成点的集合.3.解不等式2x-1>3得x>2,即所有大于2的实数集在一起称为这个不等式的解集.4.一元二次方程x2-3x+2=0的解是x=1,x=2.[预习导引]1.集合的概念在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些事物组成了一个集合,给这些对象的总的名称,就是这个集合的名字.这些对象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.我们约定,同一集合中的元素是互不相同的.2.元素与集合的关系3.常用数集及符号表示4.集合⎩⎨⎧有限集:元素个数有限的集合无限集:元素无限多的集合空集:没有元素的集合,记作∅.要点一 集合的基本概念例1 下列每组对象能否构成一个集合: (1)我们班的所有高个子同学; (2)不超过20的非负数;(3)直角坐标平面内第一象限的一些点; (4)3的近似值的全体.解 (1)“高个子”没有明确的标准,因此不能构成集合.(2)任给一个实数x ,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x ≤20”与“x >20或x <0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;(3)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(4)“3的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以“3的近似值的全体”不能构成集合.规律方法 判断一组对象能否构成集合的关键在于看是否有明确的判断标准,使给定的对象是“确定无疑”的还是“模棱两可”的.如果是“确定无疑”的,就可以构成集合;如果是“模棱两可”的,就不能构成集合.跟踪演练1 下列所给的对象能构成集合的是________. (1)所有正三角形;(2)第一册课本上的所有难题; (3)比较接近1的正整数全体; (4)某校高一年级的16岁以下的学生. 答案 (1)(4) 解析要点二 元素与集合的关系例2 所给下列关系正确的个数是( ) ①-12∈R ;②2∉Q ;③0∈N +;④|-3|∉N +.A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 -12是实数,2是无理数,∴①②正确.N +表示正整数集,∴③和④不正确.规律方法 1.由集合中元素的确定性可知,对任意的元素a 与集合A ,在“a ∈A ”与“a ∉A ”这两种情况中必有一种且只有一种成立.2.符号“∈”和“∉”只表示元素与集合之间的关系,而不能用于表示其他关系. 3.“∈”和“∉”具有方向性,左边是元素,右边是集合.跟踪演练2 设不等式3-2x <0的解集为M ,下列关系中正确的是( )。

高中数学必修一集合与函数的概念知识点+练习题含答案解析(非常详细)

高中数学必修一集合与函数的概念知识点+练习题含答案解析(非常详细)

第一部分集合与函数的概念知识点整理第一章集合与函数概念一:集合的含义与表示1、集合的含义:集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个整体。

把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合,简称为集。

2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性:集合确定,则一元素是否属于这个集合是确定的:属于或不属于。

(2)元素的互异性:一个给定集合中的元素是唯一的,不可重复的。

(3)元素的无序性:集合中元素的位置是可以改变的,并且改变位置不影响集合3、集合的表示:{…}(1)用大写字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。

a、列举法:将集合中的元素一一列举出来 {a,b,c……}b、描述法:①区间法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合。

{x R| x-3>2} ,{x| x-3>2}②语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}③Venn图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。

4、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合(2)无限集:含有无限个元素的集合(3)空集:不含任何元素的集合5、元素与集合的关系:(1)元素在集合里,则元素属于集合,即:a∈A(2)元素不在集合里,则元素不属于集合,即:a¢A注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+整数集Z有理数集Q实数集R6、集合间的基本关系(1).“包含”关系(1)—子集定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集。

记作:BA⊆(或B⊇A)注意:BA⊆有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合。

反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊆/ B或B⊇/A(2).“包含”关系(2)—真子集如果集合BA⊆,但存在元素x∈B且x¢A,则集合A是集合B的真子集如果A⊆B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)读作A真含与B(3).“相等”关系:A=B“元素相同则两集合相等”如果A⊆B 同时 B⊆A 那么A=B(4). 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。

高一数学必修一-第一章-知识点与习题讲解

高一数学必修一-第一章-知识点与习题讲解

必修1第一章集合与函数基础知识点整理 第1讲 §1.1.1 集合的含义与表示¤学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于7的整数. 解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=; 用列举法表示为{0,1,3}-.(2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B .解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉; 由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈.【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合. 解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y x y y =-=≥-. (3)2{|}{|0}x y x x x==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A . 解:化方程212x ax +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况:⑴方程有等根且不是 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合.,而另一解不是x 代入得a =1x =⑶方程有一解为:将x =a =1x =,合.综上可知,9{,4A =-.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.A BBA AB A BA .B .C .D . 第2讲 §1.1.2 集合间的基本关系¤学习目标:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义;能利用Venn 图表达集合间的关系.¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),且集合B 是集合A 的子集(B A ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =,则A B ⊆;若A B A =,则B A ⊆. ¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x ∈+=; 0 {0};∅ {0}; N {0}. 解:(1), ;(2)=, ∈, ,. 【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ). 解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅,易知B ≠⊂A ,故答案选A .另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A .【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值.解:由26023x x x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-. (i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆; (ii )若0a ≠时,得1{}N a =. 若N M ⊆,满足1123a a ==-或,解得1123a a ==-或. 故所求实数a 的值为0或12或13-. 点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b axa b ax+=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1. 当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去; 当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0. 因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-. 经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-. 点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第3讲 §1.1.3 集合的基本运算(一)¤学习目标:理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的B (读作“B (读作“解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤,(){|1,9}U C AB x x x =<-≥或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C ; (2)()A A B C ð.解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------.(1)又{}3B C =,∴()A B C ={}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6BC =,得{}()6,5,4,3,2,1,0A C BC =------.∴ ()A A C BC {}6,5,4,3,2,1,0=------.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.解:由A B A =,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示: 由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C AB ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =,则(){6,7,9}U C AB =.由{5,8}AB =,则(){1,2,3,4,6,7,9}UC A B =由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =, 则()(){6,7,9}U U C A C B =,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =.由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C AB =,()()()U U U C A C B C A B =.另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B =与()()()U U U C A C B C AB = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二)¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维. ¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9A B =,求实数a 的值.解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9AB =,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去; 当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去; 3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求AB , AB .(教材P 14 B 组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}AB =,A B =∅;当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =,{1}A B =; 当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}A B =,{4}A B =;当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}A B a =,A B =∅.点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的值. 解:先化简集合A ={4,0}-. 由A B =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-. (i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-; (ii )若0∈B ,代入得2a 1-=0⇒a =1或a =1-, 当a =1时,B =A ,符合题意;当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意.(iii )若-4∈B ,代入得2870a a -+=⇒a =7或a =1, 当a =1时,已经讨论,符合题意;当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意. 综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= . (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}U C A x x x A =∈∉且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B =由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U AC B .第5讲 §1.2.1 函数的概念¤学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间; {x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞.3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)y =.解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-, 所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞.(2)由3020x -≥⎧⎪≠,解得3x ≥且9x ≠,所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++. 解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠. 所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-.(2)22192()24y x x x =-++=--+. 所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞.【例3】已知函数1()1xf x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式 解:(1)由121x x -=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-.(2)设11x t x -=+,解得11t x t -=+,所以1()1t f t t -=+,即1()1xf x x-=+. 点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等.【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+. (1)求1()()f x f x +的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x x x ++=+=+==+++++.(2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+=点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第6讲 §1.2.2 函数的表示法¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f . ¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <. 所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f(x )=33x x-+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.解:∵ 0(,1)∈-∞,∴ f .又 ∵,∴ f3-3=2+12=52,即f [f (0)]=52. 【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3) (2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示.(2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示.点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第7讲 §1.3.1 函数的单调性¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫f(x)的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性. 解:任取12,x x ∈(0,1),且12x x <. 则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201x x <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >.所以,函数2()1xf x x =-在(0,1)上是减函数.【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性.解:设任意12,x x R ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122b x x a <≤-时,有120x x -<,12bx x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a -∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2ba-+∞上单调递减.【例3】求下列函数的单调区间:(1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右.由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.【例4】已知31()2x f x x +=+,指出()f x 的单调区间. 解:∵ 3(2)55()322x f x x x +--==+++, ∴ 把5()g x x-=的图象沿x 轴方向向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移3个单位,得到()f x 的图象,如图所示.由图象得()f x 在(,2)-∞-单调递增,在(2,)-+∞上单调递增.点评:变形后结合平移知识,由平移变换得到一类分式函数的图象. 需知()f x a b ++平移变换规律.第8讲 §1.3.1 函数最大(小)值¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的最大(小)值及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 能利用单调性求函数的最大(小)值.¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a-=++后,当0a >时,函数取最小值为244acb a -;当0a <时,函数取最大值244acba-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值.解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---.即2210280160010(14)360y x x x =-+-=--+. 当14x =时,max 360y =.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元. 【例3】求函数2y x =+.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数, 所以当1x =时,min 22y =+,函数的最小值为2.点评:形如y ax b =+±的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究.t ,则0t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2bx a=-,即1x =-. 画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max 4y =; 当32x =时,min 94y =-.所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-.(2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-⎩.作出函数的图象,由图可知,[3,3]y ∈-. 所以函数的最大值为3, 最小值为-3.点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第9讲 §1.3.2 函数的奇偶性¤学习目标:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性.¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系. ¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性: (1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x=-.解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有 3311()()()()f x x x f x x x-=--=--=--, 所以为奇函数. (2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数. (3)由于23()()f x x x f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数. 【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x . 解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, ∴ ()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩.两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-.【例3】已知()f x 是偶函数,0x ≥时,2()24f x x x =-+,求0x <时()f x 的解析式.解:作出函数22242(1)2,0y x x x x =-+=--+≥的图象,其顶点为(1,2). ∵ ()f x 是偶函数, ∴ 其图象关于y 轴对称.作出0x <时的图象,其顶点为(1,2)-,且与右侧形状一致, ∴ 0x <时,22()2(1)224f x x x x =-++=--.点评:此题中的函数实质就是224||y x x =-+. 注意两抛物线形状一致,则二次项系数a 的绝对值相同. 此类问题,我们也可以直接由函数奇偶性的定义来求,过程如下.【另解】当0x <时,0x ->,又由于()f x 是偶函数,则()()f x f x =-, 所以,当0x <时,22()()2()4()24f x f x x x x x =-=--+-=--.【例4】设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且在区间(,0)-∞上是减函数,实数a 满足不等式22(33)(32)f a a f a a +-<-,求实数a 的取值范围.解:∵ ()f x 在区间(,0)-∞上是减函数, ∴ ()f x 的图象在y 轴左侧递减. 又 ∵ ()f x 是奇函数,∴()f x 的图象关于原点中心对称,则在y 轴右侧同样递减.又 (0)(0)f f -=-,解得(0)0f =, 所以()f x 的图象在R 上递减.∵ 22(33)(32)f a a f a a +-<-, ∴ 223332a a a a +->-,解得1a >.点评:定义在R 上的奇函数的图象一定经过原点. 由图象对称性可以得到,奇函数在关于原点对称区间上单调性一致,偶函数在关于原点对称区间上的单调性相反.集合与函数基础测试一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求) 1.函数y ==x 2-6x +10在区间(2,4)上是( )A .递减函数B .递增函数C .先递减再递增D .选递增再递减. 2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( ) A. a B. {a ,c } C. {a ,e } D.{a ,b ,c ,d } 4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )5.下列表述正确的是 ( )MNAMNNMMNA.}0{=∅B. }0{⊆∅C. }0{⊇∅D. }0{∈∅6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参 加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( ) A.A∩B B.A ⊇B C.A ∪B D.A ⊆B 7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有( )A.(a+b )∈ AB. (a+b) ∈BC.(a+b) ∈ CD. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.函数f (x )=-x 2+2(a -1)x +2在(-∞,4)上是增函数,则a 的范围是( ) A .a ≥5 B .a ≥3 C .a ≤3 D .a ≤-59.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( ) A. 8 B . 7 C. 6 D. 510.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )A. A BB. B AC. B C A C U UD. B C A C U U 11.下列函数中为偶函数的是( )A .x y =B .x y =C .2x y = D .13+=x y12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 ( ) A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定 二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=2×2-3|x |的单调减区间是___________.14.函数y =11+x 的单调区间为___________. 15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{ab a ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a .16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M .三、解答题(共4小题,共44分)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.18. 设f (x )是定义在R 上的增函数,f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,求解不等式f (x )+f (x -2)>1.19. 已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+2x 2—1,求f (x )在R 上的表达式.20. 已知二次函数222)1(2)(m m x m x x f -+-+-=的图象关于y 轴对称,写出函数的解析表达式,并求出函数)(x f 的单调递增区间.必修1 第一章 集合测试集合测试参考答案:一、1~5 CABCB 6~10 ABACC 11~12 cB 二、13 [0,43],(-∞,-43) 14 (-∞,-1),(-1,+∞) 15 -1 16 03|{≤≤-=x x N 或}32≤≤x ;}10|{)(<<=⋂x x N C M U ;13|{<≤-=⋃x x N M 或}32≤≤x .三、17 .{0.-1,1}; 18. 解:由条件可得f (x )+f (x -2)=f [x (x -2)],1=f (3).所以f [x (x -2)]>f (3),又f (x )是定义在R 上的增函数,所以有x (x -2)>3,可解得x >3或x <-1.答案:x >3或x <-1.19. .解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x )=x 3+2x 2-1.因f (x )为奇函数,∴f (0)=-1.当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+2(-x )2-1=-x 3+2x 2-1, ∴f (x )=x 3-2x 2+1.20. 二次函数222)1(2)(m m x m x x f -+-+-=的图象关于y 轴对称, ∴1=m ,则1)(2+-=x x f ,函数)(x f 的单调递增区间为(]0,∞-. .。

高中数学必修1知识点总结并习题集

高中数学必修1知识点总结并习题集

必修1数学知识点第一章、集合与函数概念§1.1.1、集合1、 把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。

集合三要素:确定性、互异性、无序性。

2、 只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等。

3、 常见集合:正整数集合:*N 或+N ,整数集合:Z ,有理数集合:Q ,实数集合:R .4、集合的表示方法:列举法、描述法.§1.1.2、集合间的基本关系1、 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称集合A 是集合B 的子集。

记作B A ⊆.2、 如果集合B A ⊆,但存在元素B x ∈,且A x ∉,则称集合A 是集合B 的真子集.记作:A B.3、 把不含任何元素的集合叫做空集.记作:∅.并规定:空集合是任何集合的子集.4、 如果集合A 中含有n 个元素,则集合A 有n 2个子集.§1.1.3、集合间的基本运算1、 一般地,由所有属于集合A 或集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集.记作:B A .2、 一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集.记作:B A .3、全集、补集?{|,}U C A x x U x U =∈∉且§1.2.1、函数的概念1、 设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有惟一确定的数()x f 和它对应,那么就称B A f →:为集合A 到集合B 的一个函数,记作:()A x x f y ∈=,.2、 一个函数的构成要素为:定义域、对应关系、值域.如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.§1.2.2、函数的表示法1、 函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.§1.3.1、单调性与最大(小)值1、 注意函数单调性证明的一般格式:解:设[]b a x x ,,21∈且21x x <,则:()()21x f x f -=…§1.3.2、奇偶性1、 一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =-,那么就称函数()x f 为偶函数.偶函数图象关于y 轴对称.2、 一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f -=-,那么就称函数()x f 为奇函数.奇函数图象关于原点对称.第二章、基本初等函数(Ⅰ)§2.1.1、指数与指数幂的运算1、 一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根。

高一数学必修一第一章集合与函数概念练习题难题带答案

高一数学必修一第一章集合与函数概念练习题难题带答案

高一数学集合与函数概念一.选择题(共30小题)1.已知f(x)=lnx﹣+2,若对∀x1∈(0,1],∀x2∈[﹣1,1],都有f(x1)≥g(x2),则a的取值范围为()A.(﹣∞,2﹣e]B.(﹣2,2﹣e]C.D.2.已知集合,若B⊆A,则实数m的取值范围为()A.(4,+∞)B.[4,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)3.已知函数,对任意的x∈R恒有,且在区间上有且只有一个x0使得f(x0)=3,则ω的最大值为()A.B.8C.D.4.已知f(x)=32x﹣(k+1)3x+2,当x∈R时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣∞,2﹣1)C.(﹣1,2﹣1)D.(﹣2﹣1,2﹣1)5.已知f(x)=x2+px+q和是定义在上的函数,对任意的x∈A,存在常数x0∈A,使f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0)且f(x0)=g(x0),则f(x)在A上的最大值为()A.B.C.5D.6.已知f(x)为奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=1﹣2|x﹣|,当x∈(﹣∞,﹣1],f(x)=1﹣e﹣1﹣x,若关于x的不等式f(x+m)>f(x)有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣1,0)∪(0,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,+∞)C.(﹣﹣ln2,﹣1)∪(0,+∞)D.(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞)7.我们把形如的函数因其图象类似于汉字“囧”字,故生动地称为“囧函数”,并把其与y 轴的交点关于原点的对称点称为“囧点”,以“囧点”为圆心凡是与“囧函数”有公共点的圆,皆称之为“囧圆”,则当a=1,b=1时,所有的“囧圆”中,面积的最小值为()A.2πB.3πC.4πD.12π8.在下列四个函数中,当x1>x2>1时,能使[f(x1)+f(x2)]<f()成立的函数是()A.f(x)=B.f(x)=x2 C.f(x)=2x D.f(x)=9.集合M={x|x∈Z且},则M的非空真子集的个数是()A.30个B.32个C.62个D.64个10.设集合P={3,4,5},Q={4,5,6,7},定义P⊕Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P⊕Q的真子集个数()A.23﹣1B.27﹣1C.212D.212﹣111.已知定义在R上的函数f(x)=﹣(x﹣1)3,则不等式f(2x+3)+f(x﹣2)≥0的解集为()A.(﹣∞,]B.(0,]C.(﹣∞,3]D.(0,3]12.已知函数f(x)=x2﹣2(a+1)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣1)x﹣a2+2,记H1(x)=,H2(x)=,则H1(x)的最大值与H2(x)的最小值的差为()A.﹣4B.4C.a2﹣a+4D.a2+a+813.若关于x的不等式e2x﹣alnx≥a恒成立,则实数a的取值范围是()A.[0,2e]B.(﹣∞,2e]C.[0,2e2]D.(﹣∞,2e2]14.设函数f(x)的定义域为R,满足2f(x)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣x(x+2).若对任意x∈(﹣∞,m],都有f(x)≤3,则m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.[,+∞)D.[,+∞)15.已知函数f(x)=,若|f(x)|≥mx恒成立,则实数m的取值范围为()A.[2﹣2,2]B.[2﹣2,1]C.[2﹣2,e]D.[2﹣2,e]16.设集合S={1,2,3,…,2020},设集合A是集合S的非空子集,A中的最大元素和最小元素之差称为集合A的直径.那么集合S所有直径为71的子集的元素个数之和为()A.71•1949B.270•1949C.270•37•1949D.270•72•194917.已知k∈R,设函数,若关于x的不等式f(x)≥0在x∈R上恒成立,则k的取值范围为()A.[0,e2]B.[2,e2]C.[0,4]D.[0,3]18.已知函数若关于x的不等式在R上恒成立,则实数a的取值范围为()A.B.C.[0,2]D.19.已知若f[(m﹣1)f(x)]﹣2≤0在定义域上恒成立,则m的取值范围是()A.(0,+∞)B.[1,2)C.[1,+∞)D.(0,1)20.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+2)=2f(x),且当x∈(0,2]时,f(x)=﹣x(x﹣2).若对任意x∈(﹣∞,m],都有,则m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.(﹣∞,7]D.(﹣∞,]21.已知函数,g(x)=ax2+2x+a﹣1.若对任意的x1∈R,总存在实数x2∈[0,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.22.已知函数f(x)=ax2﹣bx+c(a<b<c)有两个零点﹣1和m,若存在实数x0,使得f(x0)>0,则实数m的值可能是()A.x0﹣2B.C.D.x0+323.设函数f(x)=﹣x(x﹣a)2(x∈R),当a>3时,不等式f(﹣k﹣sinθ﹣1)≥f(k2﹣sin2θ)对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,则θ的可能取值是()A.﹣B.C.﹣D.24.已知函数,若对任意,都有f(x+m)≥3f(x),则实数m的取值范围是()A.[4,+∞)B.C.[3,+∞)D.25.若关于x的不等式≤1在区间(1,2]上恒成立,则实数a的取值范围为()A.(0,ln2]B.(﹣∞,ln2]C.(ln2,+∞)D.(﹣∞,1]26.对于函数y=f(x),若存在区间[a,b],当x∈[a,b]时的值域为[ka,kb](k>0),则称y=f(x)为k倍值函数.若f(x)=e x+2x是k倍值函数,则实数k的取值范围是()A.(e+1,+∞)B.(e+2,+∞)C.(e+,+∞)D.(e+,+∞)27.已知函数f(x)=(x>2),若f(x)恒成立,则整数k的最大值为()A.2B.3C.4D.528.若存在,使得不等式2xlnx+x2﹣mx+3≥0成立,则实数m的最大值为()A.B.C.4D.e2﹣129.设|AB|=10,若平面上点P满足对任意的λ∈R,恒有,则一定正确的是()A.B.C.D.∠APB≤90°30.已知函数y=f(x)为定义域R上的奇函数,且在R上是单调递增函数,函数g(x)=f(x﹣5)+x,数列{a n}为等差数列,且公差不为0,若g(a1)+g(a2)+…+g(a9)=45,则a1+a2+…+a9=()A.45B.15C.10D.0二.填空题(共5小题)31.设a为实数,对任意k∈[﹣1,1],当x∈(0,4]时,不等式6lnx+x2﹣9x+a≤kx恒成立,则a的最大值是.32.已知实数x,y>0,则的最大值为.33.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=﹣f(x),且当0≤x≤1时,f(x)=log2(x+a),若对于x属于[0,1]都有3,则实数t的取值范围为34.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,且4c>9a,若不等式f(x)>0恒成立,则的取值范围是.35.已知a1,a2,a3与b1,b2,b3是6个不同的实数,若关于x的方程|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|解集A是有限集,则集合A中,最多有个元素.三.解答题(共5小题)36.已知定义在R上的函数f(x)满足:①对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)•f(y);②对任意x>0,都有f (x)>1.(1)求f(0),并证明f(x)是R上的单调增函数;(2)若|f(|x﹣2a+1|)﹣f(|x﹣a|+1)|=f(|x﹣a|+1)﹣f(|x﹣2a+1|)对x∈R恒成立,求实数a的取值范围;(3)已知g(x)=,方程g(x)+2+|g(x)﹣2|﹣2mx=4f(0)有三个根x1<x2<x3,若x3﹣x2=2(x2﹣x1),求实数m.37.设集合A,B是非空集合M的两个不同子集.(1)若M={a1,a2},且A是B的子集,求所有有序集合对(A,B)的个数;(2)若M={a1,a2,a3,…,a n},且A的元素个数比B的元素个数少,求所有有序集合对(A,B)的个数.38.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣12≥0},B={y|y=3x+1(x>0)}.(1)求集合A∩B,(∁R A)∪B;(2)若集合C={x|m﹣2≤x≤2m}且(∁R A)∩C=C,求m的取值范围.39.已知a∈R,函数f(x)=(﹣x2+ax)•e x.(1)a=2时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(﹣1,1)上单调递增,求a的取值范围.40.已知函数f(x)=(log2x)2+4log2x+m,x∈[,4],m为常数.(Ⅰ)设函数f(x)存在大于1的零点,求实数m的取值范围;(Ⅱ)设函数f(x)有两个互异的零点α,β,求m的取值范围,并求α•β的值.参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.【解答】解:g′(x)=x(x﹣2),∴﹣1<x<0时,g′(x)>0,0<x<1时,g′(x)<0,g(x)max=g(0)=2,∴f(x)=lnx﹣+ex≥2在(0,1]恒成立,即a≤xlnx+ex2﹣2x在(0,1]恒成立,令h(x)=xlnx+ex2﹣2x(0<x≤1),h′(x)=lnx+2ex﹣1,h″=+2e≥恒成立,∴h′(x)在x∈(0,1]单调递增,又x→0时,h(x)→﹣∞,h(1)=e﹣2>0,故存在x0∈(0,1],使得0<x<x0,h′(x)<0,x0<x<1,h′(x)>0,即h′(x0)=lnx0+2ex0﹣1=0,解得x0=,∴h(x)min=h()=﹣+e•()2﹣2•=﹣,∴a≤﹣,故选:D.2.【解答】解:由题得A={x|x>2或x<﹣2},∵m>0,∴B={x|m<x<2m}且B≠∅,∵B⊆A,∴m≥2或2m≤﹣2,解得m≥2,即m∈[2,+∞),故选:D.3.【解答】解:由题意知,k1,k2∈Z,则,k,k'∈Z,其中k=k2﹣k1,k'=k1+k2=k+2k1,故k与k'同为奇数或同为偶数.f(x)在上有且只有一个最大值,且要求ω最大,则区间包含的周期应该最多,所以,得0<ω≤8,即≤8,所以k≤4当k=4时,ω=,k'为偶数,φ=,此时x+∈(,),当x1+=0.5π或2.5π或6.5π时,f(x0)=3都成立,舍去;当k=3时,ω=,k'为奇数,φ=,此时x+∈(,),当且仅当x+=2.5π时,f(x0)=3成立.故ω的最大值为,故选:C.4.【解答】解:令3x=t(t>0),则g(t)=t2﹣(k+1)t+2,若x∈R时,f(x)恒为正值,则g(t)=t2﹣(k+1)t+2>0对t>0恒成立.∴①或②解①得:﹣1<k<﹣1+;解②得:k≤﹣1.综上,实数k的取值范围是(﹣∞,2﹣1).故选:B.5.【解答】解:由已知函数f(x)=x2+px+q和g(x)=x+在区间[1,]上都有最小值f(x0),g(x0),又因为g(x)=x+在区间[1,]上的最小值为g(2)=4,f(x)min=f(2)=g(2)=4,所以得:,即:,所以得:f(x)=x2﹣4x+8≤f(1)=5.故选:C.6.【解答】解:若x∈[﹣1,0],则﹣x∈[0,1],则f(﹣x)=1﹣2|﹣x﹣|=1﹣2|x+|,∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=1﹣2|x+|=﹣f(x),则f(x)=2|x+|﹣1,x∈[﹣1,0],若x∈[1,+∞),则﹣x∈(﹣∞,﹣1],则f(﹣x)=1﹣e﹣1+x=﹣f(x),则f(x)=e﹣1+x﹣1,x∈[1,+∞),作出函数f(x)的图象如图:当m>0时,f(x+m)的图象向左平移,此时f(x+m)>f(x)有解,满足条件.当m<0时,f(x+m)的图象向右平移,当f(x+m)的图象与f(x)在x>1相切时,f′(x)=e x﹣1,此时对应直线斜率k=2,由e x﹣1=2,即x﹣1=ln2,得x=ln2+1.此时y=e x﹣1﹣1=e ln2+1﹣1﹣1=2﹣1=1,即切点坐标为(1+ln2,1),设直线方程为y=2(x﹣a)此时1=2(1+ln2﹣a),即=1+ln2﹣a,得a=+ln2,0<﹣m<+ln2,得﹣﹣ln2<m<0,综上﹣﹣ln2<m<0或m>0综上m的取值范围是(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞),故选:D.7.【解答】解:当a=1,b=1时,函数的定义域为{x|x≠±1,x∈R},且为偶函数,其图象如图所示.函数图象与y轴的交点为B(0,﹣1),其关于原点的对称点为C(0,1),所以“囧点”为(0,1),即“囧圆”的圆心为C(0,1).要求所有“囧圆”的面积的最小值,只需求所有“囧圆”的半径的最小值.由图知,“囧函数”有三部分组成,其图象关于y轴对称,故只需考虑y轴及y轴右侧的函数图象.当圆C过点B时,其半径为2,这是和x轴下方的函数图象有公共点的所有“囧圆”中,半径的最小值;当圆C和x轴上方且y轴右侧的函数图象有公共点A时,设A(m,),(其中m>1),则点A到圆心C的距离的平方为d2=m2+(﹣1)2,令=t,(t>0),则d2=(1+)2+(t﹣1)2=t2++﹣2t+2=(t﹣)2﹣2(t﹣)+4,再令t﹣=μ,(其中μ∈R),则d2=μ2﹣2μ+4=(μ﹣1)2+3≥3,所以当圆C和x轴上方且y轴右侧的函数图象有公共点时,最小半径为.又2>,综上可知,在所有的“囧圆”中,半径的最小值为.故所有的“囧圆”中,圆的面积的最小值为3π.故选:B.8.【解答】解:当x1>x2>1时,能使成立的函数是凸函数,其图象类似:所以选项正确;B,C,D都不正确.故选:A.9.【解答】解:由题意集合M={x|x∈Z且}={x|x=0,1,2,3,5,11},由对于含有n个元素的集合,利用公式2n﹣2计算出M的非空真子集个数,∴M的非空真子集的个数是26﹣2=62,故选:C.10.【解答】解:由所定义的运算可知,集合P⊕Q中元素(x,y)中的x取自3,4,5三个的一个,y取自4,5,6,7四个的一个,故根据乘法原理,P⊕Q中实数对的个数是:3×4=12,∴P⊕Q的所有真子集的个数为212﹣1.故选:D.11.【解答】解:令t=x﹣1,则f(t+1)=,则f(t+1)是奇函数,则当t≥0时,y==﹣t3=﹣t3=﹣t3=﹣1﹣t3,为减函数,∴当x≥1时,f(x)为减函数,即g(x)=f(x+1)是奇函数,则f(2x+3)+f(x﹣2)≥0等价为f(2x+2+1)+f(x﹣3+1)≥0,即g(2x+2)+g(x﹣3)≥0,则g(2x+2)≥﹣g(x﹣3)=g(3﹣x),则2x+2≤3﹣x,得3x≤1,x≤,即原不等式的解集为(﹣∞,],故选:A.12.【解答】解:f(x)﹣g(x)=2x2﹣4ax+2a2﹣2=2(x﹣a﹣1)(x﹣a+1).故当x≥a+1或x≤a﹣1时,f(x)≥g(x);当a﹣1<x<a+1时,f(x)<g(x).又H1(x)=,H2(x)=,,,∴,.设H1(x)的最大值为A,H2(x)的最小值为B.结合二次函数的性质可知,A=H1(a﹣1)=(a﹣1)2+2(a﹣1)(a﹣1)﹣a2+2=3﹣2a;B=H2(a+1)=(a+1)2﹣2(a+1)(a+1)+a2=﹣2a﹣1.故A﹣B=3﹣2a﹣(﹣2a﹣1)=4.∴H1(x)的最大值与H2(x)的最小值的差为4.故选:B.13.【解答】解:当a<0时,f(x)=e2x﹣alnx为(0,+∞)的增函数,f(x)无最小值,不符合题意;当a=0时,e2x﹣alnx≥a即为e2x≥0显然成立;当a>0时,f(x)=e2x﹣alnx的导数为f′(x)=2e2x﹣,由于y=2e2x﹣在(0,+∞)递增,设f′(x)=0的根为m,即有a=2me2m,当0<x<m时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>m时,f′(x)>0,f(x)递增,可得x=m处f(x)取得极小值,且为最小值e2m﹣alnm,由题意可得e2m﹣alnm≥a,即﹣alnm≥a,化为m+2mlnm≤1,设g(m)=m+2mlnm,g′(m)=1+2(1+lnm),当m=1时,g(1)=1,m>1时,g′(m)>0,g(m)递增,可得m+2mlnm≤1的解为0<m≤1,则a=2me2m∈(0,2e2],综上可得a∈[0,2e2],故选:C.14.【解答】解:函数f(x)的定义域为R,满足2f(x)=f(x+2),可得f(0)=2f(﹣2)=0,当x∈[﹣2,0)]时,函数f(x)在[﹣2,﹣1)上递增,在(﹣1,0)上递减,所以f(x)max=f(﹣1)=1,由2f(x﹣2)=f(x),可得当图象向右平移2个单位时,最大值变为原来的2倍,最大值不断增大,由f(x)=f(x+2),可得当图象向左平移2个单位时,最大值变为原来的倍,最大值不断变小,当x∈[﹣4,﹣2)时,f(x)max=f(﹣3)=,当x∈[0,2)时,f(x)max=f(1)=2,当x∈[2,4)时,f(x)max=f(3)=4,设x∈[2,4)时,x﹣4∈[﹣2,0),f(x﹣4)=﹣(x﹣4)(x﹣2)=f(x),即f(x)=﹣4(x﹣4)(x﹣2),x∈[2,4),由﹣4(x﹣4)(x﹣2)=3,解得x=或x=,根据题意,当m≤时,f(x)≤3恒成立,故选:A.15.【解答】解:作出函数|f(x)|的图象如图所示;当x≤0时;令x2+2x+2=mx,即x2+(2﹣m)x+2=0,令△=0,即(2﹣m)2﹣8=0,解得,结合图象可知,;当x>0时,令e2x﹣1=mx,则此时f(x)=e2x﹣1,h(x)=mx相切,设切点,则,解得m=2,观察可知,实数m的取值范围为.故选:A.16.【解答】解:设集合A中最大元素为a,最小元素为b,所以满足b﹣a=71的组合有2020﹣71=1949个,集合A中元素最多为72个,而集合A中包含a,b所有子集元素之和个数为2+3+4+ (72)设m=2+3+4+......+72,则m=72+71+70+ (2)所以2m=74+74+74+……+74=74×270,即m=37×270,因此,集合S所有直径为71的子集的元素个数之和为270•37•1949.故选:C.17.【解答】解:(1)当x≤1时,f(x)=x2﹣2kx+2k,∴f(x)的对称轴为x=k,开口向上.①当k<1时,f(x)在(﹣∞,k)递减,(k,1)递增,∴当x=k时,f(x)有最小值,即f(k)≥0,∴0≤k<1;②当k≥1时,f(x)在(﹣∞,1)上递减,∴当x=1时,f(x)有最小值,即f(1)=1,∴1≥0显然成立,此时k≥1.综上得,k≥0;(2)当x>1时,f(x)=(x﹣k﹣1)e x+e3,∴f'(x)=(x﹣k)e x,①′当k≤1时,f(x)在(1,+∞)上递增,∴f(x)>f(1)=﹣ke+e3≥0,∴k≤e2,∴此时k≤1;②′当k>1时,f(x)在(1,k)递减,(k,+∞)递增,∴f(x)≥f(k)=﹣e k+e3≥0,∴k≤3,∴此时1<k≤3.综上:0≤k≤3,∵关于x的不等式f(x)≥0在x∈R上恒成立,则k的取值范围为0≤k≤3,故选:D.18.【解答】解:(1)当x≤1时,f(x)=x2﹣2ax+2a,∴f(x)的对称轴为x=a,开口向上.①当a<1时,f(x)在(﹣∞,a)递减,(a,1)递增,∴当x=a时,f(x)有最小值,即f(a)=﹣a2+2a≥,解得0≤a<1;②当a≥1时,f(x)在(﹣∞,1)上递减,∴当x=1时,f(x)有最小值,即f(1)=1≥,∴1≤a≤2.综合①②得:当x≤1时,0≤a≤2;(2)当x>1时,f(x)=2x﹣alnx,∴f'(x)=2﹣=,①′当a≤0时,f'(x)>0,f(x)在(1,+∞)上递增,∴f(x)>f(1)=2≥,∴a≤4,∴此时a≤0;②′当0<≤1,即0<a≤2时,f(x)在(1,+∞)上递增,同理可得0<a≤2;③′当>1,即a>2时,f(x)在(1,)递减,(,+∞)递增,∴f(x)≥f()=a﹣aln≥,∴ln≤,解得2<a≤2.综合①′②′③′得:当x>1时,a≤2;∵关于x的不等式在R上恒成立,∴0≤a≤2,故选:C.19.【解答】解:∵,∴当﹣1<x<8时,log3(x+1)∈(﹣∞,2),|log3(x+1)|∈[0,2),x∈(﹣1,0)时,f(x)=|log3(x+1)|单调递减,x∈(0,8)时,f(x)单调递增,且当x=﹣时,f(x)=2①.当x≥8时,f(x)=单调递减且f(x)∈(0,2]②,其图象如下:若f[(m﹣1)f(x)]﹣2≤0,则f[(m﹣1)f(x)]≤2,∴(m﹣1)f(x)≥﹣,当f(x)=0时,m∈R;当f(x)>0时,m﹣1>,当f(x)→+∞时,→0,∴m﹣1≥0,解得:m≥1.故选:C.20.【解答】解:当x∈(0,2]时,函数f(x)在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,所以f(x)max=f(1)=1,由2f(x﹣2)=f(x),可得当图象向右平移2个单位时,最大值变为原来的2倍,最大值不断增大,由f(x)=f(x+2),可得当图象向左平移2个单位时,最大值变为原来的倍,最大值不断变小,当x∈(﹣2,0]时,f(x)max=f(﹣1)=,当x∈(2,4]时,f(x)max=f(3)=2,当x∈(4,6]时,f(x)max=f(5)=4,设x∈(6,8]时,x﹣6∈(0,2],f(x﹣6)=﹣(x﹣6)(x﹣8)=f(x),即f(x)=﹣8(x﹣6)(x﹣8),x∈(6,8],由﹣8(x﹣6)(x﹣8)=,解得x=或x=,根据题意,当m≥时,f(x)≤恒成立,故选:B.21.【解答】解:由题意,函数f(x)图象如下:结合图象,可知函数f(x)的值域为(,+∞).∵对任意的x1∈R,总存在实数x2∈[0,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,∴函数f(x)的值域是函数g(x)在区间[0,+∞)上值域的子集.①当a=0时,g(x)=2x﹣1,此时g(x)在区间[0,+∞)上值域为[﹣1,+∞),满足题意;②当a<0时,二次函数g(x)=ax2+2x+a﹣1开口朝下,很明显不符合题意;③当a>0时,对称轴x=﹣<0,g(0)=a﹣1,此时g(x)在区间[0,+∞)上值域为[a﹣1,+∞),则必须a﹣1≤,即a≤.即0<a≤满足函数f(x)的值域是函数g(x)在区间[0,+∞)上值域的子集.综上所述,可得实数a的取值范围为[0,].故选:A.22.【解答】解:∵﹣1是函数f(x)=ax2﹣bx+c的一个零点,∴a+b+c=0,∵a<b<c,则a<0,c>0,∵﹣1×m=<0,∴m>0.由a<b,a<0,得<1①,由0=a+b+c>a+b+b=a+2b,得﹣<,即>﹣②,由①②得:﹣<<1.函数f(x)=ax2﹣bx+c的图象是开口向下的抛物线,其对称轴方程为x=,则﹣<<.∴零点﹣1到对称轴的距离d∈(,),另一零点为m>0,∴m﹣(﹣1)=m+1=2d∈(,3),因为f(x0)>0,所以x0∈(﹣1,m),故0<m﹣x0<(2d)min,∴x0<m+x0,综合四个选项,实数m的值可能是+x0.故选:C.23.【解答】解:由f(x)=﹣x(x﹣a)2,得f'(x)=﹣(3x﹣a)(x﹣a).令f'(x)=0,得或x=a,当a>3时,,∴f(x)在区间,[a,+∞)上单调递减,在区间上单调递增;当a>3时,,则f(x)在区间(﹣∞,1]上为减函数,又k∈[﹣1,0],sinθ∈[﹣1,1],则﹣2≤﹣k﹣sinθ﹣1≤1,∴﹣1≤k2﹣sin2θ≤1.∵f(﹣k﹣sinθ﹣1)≥f(k2﹣sin2θ)对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,∴对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,∴恒成立,∴,即,∴θ的可能取值是.故选:D.24.【解答】解:∵f(﹣x)==﹣f(x),∴函数,为R上的奇函数,又x≥0时,f(x)=x2为增函数,∴f(x)为定义域R上的增函数.又f()=3,∴f(x+m)≥3f(x)=f(x),∵对任意,f(x+m)≥3f(x)=f(x),f(x)为定义域R上的增函数,∴m≥[(﹣1)x]max=(﹣1)(+3),即(1﹣)m=m≥3(﹣1),解得:m≥2.即实数m的取值范围是[2,+∞),故选:B.25.【解答】解:关于x的不等式不等式≤1在区间(1,2]上恒成立⇔关于x的不等式a(x﹣1)2≤lnx在区间(1,2]上恒成立.显然当a≤0时,关于x的不等式不等式≤1在区间(1,2]上恒成立当a>0时,在同一坐标系内分别作出y=a(x﹣1)2,y=lnx的图象,所以关于x的不等式a(x﹣1)2≤lnx在区间(1,2]上恒成立.⇔A点的位置不低于B点的位置⇔ln2≥a(2﹣1)2⇔0<a≤ln2.综上,实数a的取值范围为(﹣∞,ln2].故选:B.26.【解答】解:f(x)在定义域R内单调递增,∴f(a)=ka,f(b)=kb,即e a+2a=ka,e b+2b=kb,即a,b为方程e x+2x=kx的两个不同根,∴,设g(x)=,,∴0<x<1时,g′(x)<0;x>1时,g′(x)>0,∴x=1是g(x)的极小值点,∴g(x)的极小值为:g(1)=e+2,又x趋向0时,g(x)趋向+∞;x趋向+∞时,g(x)趋向+∞,∴k>e+2时,y=k和y=g(x)的图象有两个交点,方程有两个解,∴实数k的取值范围是(e+2,+∞).故选:B.27.【解答】解:当k=5,x=3时,f(x)=f(3)==1+ln2,==,∴f(x)<,故k =5不成立;当k=4,x=3时,f(x)=f(3)=1+ln2<=2,所以k=4也不成立;当k=3时,f(x)>(x>2)⇔1+ln(x﹣1)﹣(1﹣)×3>0,令g(x)=1+ln(x﹣1)﹣3+,x>2则g′(x)=﹣=,∴2<x<4时,g′(x)<0;x>4时,g′(x)>0,∴g(x)在(2,4)上递减,在(4,+∞)上递增,∴g(x)min=g(4)=ln3﹣1>0,∴k=3时,f(x)>在(2,+∞)上恒成立,符合题意.故整数k的最大值为3.故选:B.28.【解答】解:由存在,使得不等式2xlnx+x2﹣mx+3≥0成立,得:m≤2lnx+x+,x∈[,e]有解,令y=2lnx+x+,则y′=,故x∈(,1)时,y′<0,函数是减函数,x∈(1,e)时,y′>0,函数是增函数,故x=时,y=3e+﹣2,x=e时,y=2+e+,又(3e+﹣2)﹣(2+e+)=2e﹣4﹣>0,故函数y=2lnx+x+的最大值是3e+﹣2,m≤3e+﹣2,故选:A.29.【解答】解:以线段AB的中点为原点,以AB所在的直线为x轴,以其中垂线为y轴,建立直角坐标系,则A(﹣5,0)、B(5,0)、设点P(x,y),则,,则,即有(2x+10﹣10λ)2+4y2≥64,整理为以为元的一元二次不等式,即100λ2﹣(200+40x)λ+4x2+40x+4y2+36≥0,由于上述不等式对任意λ∈R恒成立,则△≤0必然成立,△=(200+40x)2﹣4×100×(4x2+40x+4y2+36)≤0,解得|y|≥4,即y≥4或者y≤﹣4,动点P位于直线y=4上或其上方部分,或者直线y=﹣4上或者其下方的区域内,用动态的观点看问题,我们让点P位于点(﹣5,4)处,则,故A错误;让点P位于点(0,4)处,则,故B错误;此时,|AB|=10,用余弦定理计算,∠APB>90°故D错误;我们进一步确定C选项的正确性,,,则,其中x∈R,y2≥16,故x2+y2﹣25≥x2+16﹣25≥﹣9,即,故C正确.故选:C.30.【解答】解:根据题意,函数y=f(x)为定义域R上的奇函数,则有f(﹣x)+f(x)=0,设h(x)=g(x)﹣5=f(x﹣5)+(x﹣5),若g(a1)+g(a2)+…+g(a9)=45,即f(a1﹣5)+a1+f(a2﹣5)+a2+…+f(a9﹣5)+a9=45,变形可得f(a1﹣5)+(a1﹣5)+f(a2﹣5)+(a2﹣5)…+f(a9﹣5)+(a9﹣5)=0,即h(a1﹣5)+h(a2﹣5)+…+h(a9﹣5)=0,又由y=f(x)为定义域R上的奇函数,则h(x)=f(x﹣5)+(x﹣5)关于点(5,0)对称,而数列{a n}为等差数列,且公差不为0,则有a1+a9=10,变形有a5=5,则a1+a2+…+a9=9a5=45;故选:A.二.填空题(共5小题)31.【解答】解:对任意k∈[﹣1,1],当x∈(0,4]时,不等式6lnx+x2﹣9x+a≤kx恒成立,即f(x)=kx+9x﹣x2﹣a ﹣6lnx≥0恒成立,令g(k)=xk+9x﹣x2﹣a﹣6lnx,∵x∈(0,4],∴g(k)在k∈[﹣1,1]上单调递增,∴g(k)min=g(﹣1)≥0即可,g(k)≥g(k)min=g(﹣1)≥0,又∵g(﹣1)=﹣x+9x﹣x2﹣a﹣6lnx=﹣x2+8x﹣6lnx﹣a(x∈(0,4]),令ρ(x)=﹣x2+8x﹣6lnx﹣a,则ρ′(x)=﹣2x+8﹣==(﹣x2+4x﹣3)=﹣(x﹣3)(x﹣1),令ρ′(x)=0,得x=3或x=1,∴x∈(0,1)时,ρ′(x)<0,ρ(x)单调递减;x∈(1,3)时,ρ′(x)>0,ρ(x)单调递增;x∈((3,4)时,ρ′(x)<0,ρ(x)单调递减;ρ(1)=﹣1+8﹣a=7﹣a,ρ(4)=﹣16+32﹣6ln4﹣a=16﹣6ln4﹣a,∴解得a≤7,故答案为:7.32.【解答】解:=令分子等于0,△=0,即(10t2﹣1)y2+2(t﹣1)y+14t2+2t﹣1=0,再令△=0,t2(2t+1)(14t﹣5)=0解得t=0或t=﹣或t=,①﹣==≤0,当且仅当即时等号成立;②+==≥0,当且仅当即时等号成立;综上,最大值为,故答案为:33.【解答】解:由题意,f(x)为周期为4的函数,且是奇函数.0在函数定义域内,故f(0)=0,得a=1,所以当0≤x≤1时,f(x)=log2(x+1),当x∈[﹣1,0]时,﹣x∈[0,1],此时f(x)=﹣f(﹣x)=﹣log2(﹣x+1),又知道f(x+2)=﹣f(x)=f(﹣x),所以f(x)以x=1为对称轴.且当x∈[﹣1,1]时f(x)单调递增,当x∈[1,3]时f(x)单调递减.当x∈[﹣1,3]时,令f(x)=1﹣log23,得x=﹣,或x=,所以在[﹣1,3]内当f(x)>1﹣log23时,x∈[﹣,].设g(x)=﹣,若对于x属于[0,1]都有,因为g(0)=∈[﹣,].,故g(x)∈[﹣,].①当<0时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)∈[t﹣,]⊆[﹣,].得t≥0,无解.②0≤t≤1时,,此时g(t)最大,g(1)最小,即g(x)∈[t﹣1,]⊆[﹣,].得t∈[0,1].③当1<t≤2时,即,此时g(0)最小,g(t)最大,即g(x)∈[,]⊆[﹣,].得t∈(1,2],④当t>2时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)∈[,t﹣]⊆[﹣,].解得,t∈(2,3],综上t∈[0,3].故填:[0,3].34.【解答】解:若不等式f(x)>0恒成立,则,又由4c>9a,∴设x=,y=,则,则==1+,令z=,则z表示区域内的点(x,y)与P(1,﹣2)连线的斜率,因为A(﹣3,),所以k P A==﹣,设直线PB:y=k(x﹣1)﹣2,联立得x2﹣4kx+4k+8=0,△=16k2﹣16k﹣32=0⇒k=﹣1,k=2,由图可知,z∈(﹣∞,﹣)∪(2,+∞),故答案为(﹣∞,﹣)∪(3,+∞).35.【解答】解:令f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|,g(x)=|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|,将关于x的方程|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|解的个数的问题转化为两个函数图象交点个数的问题不妨令a1<a2<a3,b1<b2<b3,由于f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=,g(x)=|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|=,考查两个函数,可以看到每个函数都是由两条射线与两段拆线所组成的,且两条射线的斜率对应相等,两条线段的斜率对应相等.当a1,a2,a3的和与b1,b2,b3的和相等时,此时两个函数射线部分完全重合,这与题设中方程的解集是有限集矛盾不妨令a1,a2,a3的和小于b1,b2,b3的和即a1+a2+a3<b1+b2+b3,﹣a1﹣a2﹣a3>﹣b1﹣b2﹣b3,两个函数图象射线部分端点左右位置不同,即若左边f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|的射线端点在左,右边射线端点一定在右,反之亦然.不妨认为左边f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|的射线端点在左,右边射线端点一定在右,且射线互相平行,中间线段也对应平行,如图A点在左,F点在右,此时若B,C点在线段AD的上方,则只有一个交点;若BC线段位置在如图位置,则有三个交点,探究知,当a1,a2,a3的值依次是1、4、5,b1,b2,b3的值分别是2、3、6,可得到如图的图象,所以此两函数在本题条件下,最多有三个元素:故两函数图象最多有三个交点,即方程的解集是有限集时,最多有三个元素,故答案为:3.三.解答题(共5小题)36.【解答】解:(1)令x=0,y=1,则代入条件①,得:f(1)=f(0)•f(1)又f(1)≠0,则f(0)=1,设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)=f(x1)﹣f(x2﹣x1)•f(x1)=f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)],因为任意x>0,都有f(x)>1,则1﹣f(x2﹣x1)<0,令y=﹣x,则f(0)=f(x)•f(﹣x)=1且x>0,都有f(x)>1>0,故f(﹣x)=>0,则对任意x∈R都有f(x)>0,则f(x1)>0,所以f(x1)﹣f(x2)<0,所以:f(x)是R上的单调增函数;(2)由条件|f(|x﹣2a+1|)﹣f(|x﹣a|+1)|=f(|x﹣a|+1)﹣f(|x﹣2a+1|)恒成立;可化为f(|x﹣a|+1)≥f(|x﹣2a+1|),即:|x﹣2a+1|≤|x﹣a|+1,即:|x﹣2a+1|﹣|x﹣a|≤1,对x∈R恒成立.因:|x﹣2a+1|﹣|x﹣a|≤|a﹣1|,故只需|a﹣1|≤1.解得0≤a≤2.(3)设G(x)=2,显然﹣1≤x≤1,∴max{g(x),G(x)}={g(x)+G(x)+|g(x)﹣G(x)|},方程g(x)+2+|g(x)﹣2|﹣2mx=4f(0)|等价于2max{g(x),G(x)}=2mx+4,即:max{g(x),G(x)}=mx+2,∵g(x)=,且G(x)可改写为:G(x)=,由﹣2x>2⇒﹣1≤x<﹣,又当x∈[0,1]时,x2﹣1≤2,∴max{g(x),G(x)}=,于是﹣2x=mx+2⇒x=﹣(﹣1≤x<﹣),∴0≤m<2﹣2,由2=mx+2⇒x=0或x=﹣,∵x1<x2<x3,∴x1=﹣,x2=﹣,x3=0,由已知条件x3﹣x2=2(x2﹣x1),∴2x1=3x2,即m2+3m﹣2=0⇒m=,又0≤m<2﹣2,∴m=.37.【解答】解:(1)若集合B含有2个元素,即B={a1,a2},则A=∅,{a1},{a2},则(A,B)的个数为3;若集合B含有1个元素,则B有种,不妨设B={a1},则A=∅,此时(A,B)的个数为×1=2.综上,(A,B)的个数为5.(3分)(2)集合M有2n个子集,又集合A,B是非空集合M的两个不同子集,则不同的有序集合对(A,B)的个数为2n(2n﹣1).(5分)若A的元素个数与B的元素个数一样多,则不同的有序集合对(A,B)的个数为:+=+…+()2﹣(),(7分)又(x+1)n(x+1)n的展开式中x n的系数为+…+()2,且(x+1)n(x+1)n=(x+1)2n的展开式中x n的系数为,所以=+…+()2=,因为=2n,所以当A的元素个数与B的元素个数一样多时,有序集合对(A,B)的个数为﹣2n.(9分)所以当A的元素个数比B的元素个数少时,有序集合对(A,B)的个数为:=.(10分)38.【解答】解:集合A={x|2x2﹣5x﹣12≥0}={x|x≤﹣或x≥4},B={y|y=3x+1(x>0)}={y|y>2}.(1)集合A∩B={x|x≥4},∁R A={x|﹣<x<4},∴(∁R A)∪B={x|x>﹣};(2)若集合C={x|m﹣2≤x≤2m},且(∁R A)∩C=C,∴C⊆∁R A,∴,解得<m<2;当C=∅时,m﹣2>2m,解得∴m<﹣2;综上,m的取值范围是m<﹣2或<m<2.39.【解答】解:(1)a=2时,f(x)=(﹣x2+2x)•e x的导数为f′(x)=e x(2﹣x2),由f′(x)>0,解得﹣<x<,由f′(x)<0,解得x<﹣或x>.即有函数f(x)的单调减区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),单调增区间为(﹣,).(2)函数f(x)=(﹣x2+ax)•e x的导数为f′(x)=e x[a﹣x2+(a﹣2)x],由函数f(x)在(﹣1,1)上单调递增,则有f′(x)≥0在(﹣1,1)上恒成立,即为a﹣x2+(a﹣2)x≥0,即有x2﹣(a﹣2)x﹣a≤0,则有1+(a﹣2)﹣a≤0且1﹣(a﹣2)﹣a≤0,解得a≥.则有a的取值范围为[,+∞).40.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=(log2x)2+4log2x+m,x∈[,4],m为常数.令t=log2x,∵x∈[,4],∴t∈[﹣3,2]则由已知,若f(x)存在大于1的零点,即g(t)在t∈(0,2]时有零点g(t)表示的二次函数开口向上,对称轴为t0=﹣2,所以若g(t)在t∈(0,2]时有零点,即⇒﹣12≤m<0即m的取值范围为[﹣12,0,(Ⅱ)若f(x)有两个相异的零点,即g(t)在t∈[﹣3,2]时有两个相异零点∴g(t)表示的二次函数开口向上,对称轴为t0=﹣2∴即m的取值范围为[3,4),此时,方程g(t)=t2+4t+m=0的两根t1+t2=﹣4即,第31页(共31页)。

数学湘教版必修1练习第一章 集合与函数 1.2.1 Word版含解析

数学湘教版必修1练习第一章 集合与函数 1.2.1 Word版含解析

.函数的概念和性质.对应、映射和函数[学习目标].能记住映射的定义,知道什么是象,什么是原象,会根据对应法则说出象和原象.会判断给出的对应是否是映射.能记住函数的定义,知道什么是函数的定义域、值域.能说出函数的三要素.[预习导引].映射()在数学里,把集合到集合的确定性的对应说成是映射.()映射的定义:设,是两个非空的集合.如果按照某种对应法则,对于集合中的任何一个元素,在集合中都有唯一元素和它对应,这样的对应叫作从集合到集合的映射,记作:→.()在映射:→中,集合叫作映射的定义域,与中元素对应的中的元素叫的象,记作=(),叫作的原象..函数()函数就是数集到数集的映射.()函数的定义:设,是两个非空的数集.如果按照某种对应法则,对于集合中的任何一个数,在集合中都有唯一的数和它对应,这样的对应叫作定义于取值于的函数,记作:→,或者=()(∈,∈).()在函数=()(∈,∈)中,叫作函数的定义域,与∈对应的数叫的象,记作=(),由所有∈的象组成的集合叫作函数的值域.()函数的三要素:①对应法则;②定义域;③值域.要点一映射定义的理解例判断下列对应哪些是从集合到集合的映射.哪些不是,为什么?()={∈+},={∈},:→=±;()=,={},:→=()={},={},:→=(-).解()任一个都有两个与之对应,∴不是映射.()对于中任意一个非负数都有唯一的元素和它对应,对于中任意的一个负数都有唯一的元素和它对应,∴是映射.()在的作用下,中的分别对应到中的,∴是映射.规律方法判断一个对应是不是映射,应该从两个角度去分析:()是不是“对于中的每一个元素”;()在中是否“有唯一的元素与之对应”.一个对应是映射必须是这两个方面都具备;一个对应对于这两点若有一点不具备就不是映射.说明一个对应不是映射,只需举一个反例即可.跟踪演练下列对应是不是从到的映射,能否构成函数?()=,=,:→=;()={=,∈+},=,:→=;()=[,+∞),=,:→=;()={是平面内的矩形},={是平面内的圆},:作矩形的外接圆.解()当=-时,的值不存在,∴不是映射,更不是函数.()是映射,也是函数,因中所有的元素的倒数都是中的元素.。

高中数学必修1课后习题答案完整版

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高中数学必修1课后习题答案 第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ; (3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C . 1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉. 2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-; (2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ; 取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ; 取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =; (3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集;(5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以AB ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,BA ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==, {3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}AB ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,AB A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=, 方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}AB A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==, 求(),()()U U U AB A B 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U AB =ð,()(){6}U U A B =痧. 1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R(5Z3=是个整数; (6)2N ∈ 2)5=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空: (1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A . 2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈. 当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-; 3.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数; (2){|(1)(2)0}A x x x =-+=; (3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求; (3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求. 4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合;(3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ; (3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形; {|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; BA ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,AB A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}AB x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B ,AC ,()A B C ,()A B C .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数, 则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}B C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}AB C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定, 并解释以下集合运算的含义:(1)AB ;(2)A C . 8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项, 即为()A B C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}AC x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形,{|}C x x =是矩形,求BC ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}BC x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð, {|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R AB ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}A B x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð, 得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或ð, (){|3,7}R A B x x x =<≥或ð, (){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð,(){|2,3710}R AB x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足AB A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==, 当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}AB A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅.4.已知全集{|010}U AB x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B .4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =,得U B A ⊆ð,即()U UAB B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð,得{1,3,5,7}U B =ð,而()U UB B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =.1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值; (2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-, 则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >; (2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数. 1,y ==,且050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;(A )(B )(C )(D )图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进. 3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设与A 中元素60相对应的B 中的元素是什么?与B 中的元素2相对应的A 中元素是什么?4.解:因为3sin 60=,所以与A 中元素60相对应的B ;因为2sin 452=,所以与B 中的元素2相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示 习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4xf x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()1f x x =-.1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且; (4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x ==2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.(1)3y x =; (2)8y x=; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+. 3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=, 即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象:(1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d ,即d =,得(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t d π=,显然0x h ≤≤,即240v t h dπ≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P的距离是2km,从点P沿海岸正东12km处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(112x -,得1235x t -=+,(012)x ≤≤,即1235x t -=+,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()355t h -=+=≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内 每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数; (4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-. 1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增;(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论.3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数,令()f x mx b =+,设12x x <,而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图).4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值.1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数,函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数;(2)当1x =时,min ()1f x =-,因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032x m -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是18.75m^2.3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下:设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-,又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合:(1)2{|9}A x x ==;(2){|12}B x N x =∈≤≤;(3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形?(1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点;(2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等,即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆.3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线,集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==,当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =;当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a =, 得1a =-,或1a =,综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求A B ,A C ,()()A B B C .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y AC x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅; 集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =-. 6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-. 6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥, 得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞. 7.已知函数1()1x f x x-=+,求:(1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1x f x x-=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a-+=+=++, 即2()11f a a+=+; (2)因为1()1x f x x-=+, 所以1(1)(1)112a a f a a a -++==-+++, 即(1)2a f a a +=-+. 8.设221()1x f x x+=-,求证:50 (1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-. 8.证明:(1)因为221()1x f x x+=-, 所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x+=-, 所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-. 9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围.9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性, 则208k ≥,或58k ≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数?(2)它的图象具有怎样的对称性?(3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数?(4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数?10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称;(3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数;(4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人.2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围.2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U AB =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B . 3.解:由(){1,3}U AB =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =, 集合A B 里除去()U A B ð,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值. 4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=;当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩. 5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x a f a b x x b ++=+=++, 121212()()()222f x f x ax b ax b a x x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++, 得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++ 2212121()()22x x x x a b +=+++, 因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤, 即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?(2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >,所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-,又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >,所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数. 7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算:某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =,所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.第三章函数的应用3.1函数与方程练习(P88)1.(1)令f(x)=-x2+3x+5,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(1)),它与x轴有两个交点,所以方程-x2+3x+5=0有两个不相等的实数根.(2)2x(x-2)=-3可化为2x2-4x+3=0,令f(x)=2x2-4x+3,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(2)),它与x轴没有交点,所以方程2x(x-2)=-3无实数根.(3)x2=4x-4可化为x2-4x+4=0,令f(x)=x2-4x+4,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(3)),它与x轴只有一个交点(相切),所以方程x2=4x-4有两个相等的实数根.(4)5x2+2x=3x2+5可化为2x2+2x-5=0,令f(x)=2x2+2x-5,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(4)),它与x轴有两个交点,所以方程5x2+2x=3x2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点.(3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.图3-1-2-8练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解. 下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f (0.75)·f (1)<0,所以x 0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x 2=0.875,用计算器可算得f (0.875)≈-0.04.因为f (0.875)·f (0.75)<0,所以x 0∈(0.75,0.875).同理,可得x 0∈(0.812 5,0.875),x 0∈(0.812 5,0.843 75).由于|0.812 5-0.843 75|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.843 75.5.由题设有f (2)≈-0.31<0,f (3)≈0.43>0,于是f (2)·f (3)<0,所以函数f (x )在区间(2,3)内有一个零点.下面用二分法求函数f (x )=lnx x2-在区间(2,3)内的近似解. 取区间(2,3)的中点x 1=2.5,用计算器可算得f (2.5)≈0.12.因为f (2)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2,2.5).再取(2,2.5)的中点x 2=2.25,用计算器可算得f (2.25)≈-0.08.因为f (2.25)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2.25,2.5).同理,可得x 0∈(2.25,2.375),x 0∈(2.312 5,2.375),x 0∈(2.343 75,2.375),x 0∈(2.343 75,2.359 375),x 0∈(2.343 75,2.351 562 5),x 0∈(2.343 75,2.347 656 25).由于|2.343 75-2.347 656 25|=0.003 906 25<0.01,所以原方程的近似解可取为2.347 656 25.B 组1.将系数代入求根公式x 得x =223(3)42(1)22±--⨯⨯-⨯=4173+, 所以方程的两个解分别为x 1=4173+,x 2=4173-.下面用二分法求方程的近似解.取区间(1.775,1.8)和(-0.3,-0.275),令f (x )=2x 2-3x -1.在区间(1.775,1.8)内用计算器可算得f (1.775)=-0.023 75,f (1.8)=0.08.于是f (1.775)·f (1.8)<0.所以这个方程在区间(1.775,1.8)内有一个解.由于|1.8-1.775|=0.025<0.1,所以原方程在区间(1.775,1.8)内的近似解可取为1.8.同理,可得方程在区间(-0.3,-0.275)内的近似解可取为-0.275.所以方程精确到0.1的近似解分别是1.8和-0.3.2.原方程即x3-6x2-3x+5=0,令f(x)=x3-6x2-3x+5,函数图象如下图所示.图3-1-2-9所以这个方程在区间(-2,0),(0,1),(6,7)内各有一个解.取区间(-2,0)的中点x1=-1,用计算器可算得f(-1)=1.因为f(-2)·f(-1)<0,所以x0∈(-2,-1).再取(-2,-1)的中点x2=-1.5,用计算器可算得f(-1.5)=-7.375.因为f(-1.5)·f(-1)<0,所以x0∈(-1.5,-1).同理,可得x0∈(-1.25,-1),x0∈(-1.125,-1),x0∈(-1.125,-1.062 5).由于|(-1.062 5)-(-1.125)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-2,0)内的近似解可取为-1.062 5.同理,可得原方程在区间(0,1)内的近似解可取为0.7,在区间(6,7)内的近似解可取为6.3.3.(1)由题设有g(x)=2-[f(x)]2=2-(x2+3x+2)2=-x4-6x3-13x2-12x-2.(2)函数图象如下图所示.图3-1-2-10(3)由图象可知,函数g(x)分别在区间(-3,-2)和区间(-1,0)内各有一个零点.取区间(-3,-2)的中点x1=-2.5,用计算器可算得g(-2.5)=0.187 5.因为g(-3)·g(-2.5)<0,所以x0∈(-3,-2.5).再取(-3,-2.5)的中点x2=-2.75,用计算器可算得g(-2.75)≈0.28.因为g(-3)·g(-2.75)<0,所以x0∈(-3,-2.75).同理,可得x0∈(-2.875,-2.75),x0∈(-2.812 5,-2.75).由于|-2.75-(-2.812 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-3,-2)内的近似解可取为-2.812 5.同样可求得函数在区间(-1,0)内的零点约为-0.2.所以函数g(x)精确到0.1的零点约为-2.8或-0.2.点评:第2、3题采用信息技术画出函数图象,并据此明确函数零点所在的区间.在教学中,如果没有信息技术条件,建议教师直接给出函数图象或零点所在区间.第三章复习参考题A组(P112)1.C2.C3.设经过时间t后列车离C地的距离为y,则y=200100,02,100200,2 5.t tt t-≤≤⎧⎨-<≤⎩图3-24.(1)圆柱形; (2)上底小、下底大的圆台形;(3)上底大、下底小的圆台形; (4)呈下大上小的两节圆柱形. 图略.图3-35.令f(x)=2x3-4x2-3x+1,函数图象如图3-3所示:函数分别在区间(-1,0)、(0,1)和区间(2,3)内各有一个零点,所以方程2x3-4x2-3x+1=0的最大的根应在区间(2,3)内.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)=-0.25.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3). 再取(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈4.09.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.5,2.5625),x0∈(2.5,2.53125),x0∈(2.515625,2.53125),x0∈(2.515625,2.5234375).由于|2.523 437 5-2.515 625|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的最大根约为2.523 437 5.6.令lgx =x 1,即得方程lgx x 1-=0,再令g (x )=lgx x1-,用二分法求得交点的横坐标约为2.5.图3-47.如图,作DE ⊥AB,垂足为E.由已知可得∠ADB=90°.因为AD=x ,AB=4,于是AD 2=AE×AB,即AE=AB AD 2=42x . 所以CD=AB-2AE=4-2×42x =422x -. 于是y =AB+BC+CD+AD=4+x +422x -+x =22x -+2x +8. 由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x >0,42x >0,422x ->0,解得0<x <22. 所以所求的函数为y =22x -+2x +8,0<x <22. 8.(1)由已知可得N=N 0(λe 1)t .因为λ是正常数,e >1,所以e λ>1,即0<λe1<1. 又N 0是正常数,所以N=N 0(λe1)t 是在于t 的减函数. (2)N=N 0e -λt ,因为e -λt =0N N ,所以-λt =ln 0N N ,即t =λ1-ln 0N N . (3)当N=20N 时,t =λ1-002N N =λ1-ln 2. 9.因为f (1)=-3+12+8=17>0,f (2)=-3×8+12×2+8=8>0,f (3)<0,所以,下次生产应在两个月后开始.B 组1.厂商希望的是甲曲线;客户希望的是乙曲线.2.函数的解析式为y=f(t)=22,01, 2(2)12,22.tt tt<≤⎪⎪⎪⎪--+<≤⎨>⎪⎩函数的图象为图3-5备课资料[备选例题]【例】对于函数f(x)=ax2+(b+1)x+b-2(a≠0),若存在实数x0,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.(1)当a=2,b=-2时,求f(x)的不动点;(2)若对于任何实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围.解:(1)f(x)=ax2+(b+1)x+b-2(a≠0),当a=2,b=-2时,f(x)=2x2-x-4,设x为其不动点,即2x2-x-4=x,则2x2-2x-4=0,解得x1=-1,x2=2,即f(x)的不动点为-1,2.(2)由f(x)=x,得ax2+bx+b-2=0.关于x的方程有相异实根,则b2-4a(b-2)>0,即b2-4ab+8a>0.又对所有的b∈R,b2-4ab+8a>0恒成立,故有(4a)2-4·8a<0,得0<a<2.。

湘教版高中数学必修1单元测试第一章集合与函数一

湘教版高中数学必修1单元测试第一章集合与函数一

数学:第一章《集合与函数》练习题(湘教版必修1)一:填空题1.设集合{1,2}A =,则知足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是 。

2.下列五个写法:①}3,2,1{}0{∈;②}0{⊆φ;③{0,1,2}}0,2,1{⊆;④φ∈0;⑤φφ=⋂0,其中错误..写法的个数为 。

3. 已知M ={x|y=x 2-1}, N={y|y=x 2-1},N M ⋂等于 。

4. 方程x 2-px +6=0的解集为M ,方程x 2+6x -q =0的解集为N ,且M ∩N ={2},那么p +q 等于 。

5.若函数y=x 2+(2a -1)x+1在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围是 。

6. 若)21(),0(1)]([,21)(22g x x x x f g x x f 则≠-=-=的值为 。

7.已知函数21|1|)(x ax x f ---=是奇函数。

则实数a 的值为 。

8. 已知函数f (x )=12++mx mx 的概念域是一切实数,则m 的取值范围是9. 已知函数f (n )= ⎩⎨⎧<+≥-)10)](5([)10(3n n f f n n ,其中n ∈N ,则f (8)等于 。

10. 已知函数()533f x ax bx cx =-+-,()37f -=,则()3f 的值为 。

11. 函数4x y -=的概念域为 。

12.设偶函数f (x )的概念域为R ,当[0,)x ∈+∞时f (x )是增函数,则(2),(),(3)f f f π--的大小关系是 。

13.已知y=f(x)是概念在R 上的奇函数,当0x ≥时,()2x -x x f 2=, 则()x f 在0<x 时的解析式是 _______________ 。

14. 某工厂8年来某产品产量y 与时刻t 年的函数关系如下图,则:O ty3 8①前3年总产量增加速度增加速度愈来愈快;②前3年中总产量增加速度愈来愈慢;以上说法中正确的是 。

湘教版高中数学必修1同步练习:1.2.5函数的定义域和值域 含答案

湘教版高中数学必修1同步练习:1.2.5函数的定义域和值域 含答案

1.下列函数中,定义域为{x |x >0}的是( ).A .f (x )=xB .f (x )=1xC .f (x )=|x |D .f (x )2.函数12y x =).A .(-∞,2]B .(-∞,1]C .(-∞,+∞)D .无法确定3.函数f (x )=()12x f x x+=+(0≤x ≤2且x ∈N +)的值域是( ).A .123234⎧⎫⎨⎬⎩⎭,, B .2334⎧⎫⎨⎬⎩⎭,C .304x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭D .34x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭4.函数02(1)21x y x x +=--的定义域是().A .12x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭B .1,12x x x ⎧⎫≠-≠-⎨⎬⎩⎭且C .1,12x x x ⎧⎫≠-≠⎨⎬⎩⎭且D .1,1,12x x x x ⎧⎫≠-=-≠⎨⎬⎩⎭且且5.函数()6123x f x x+=-的值域是( ).A .{y |y ≠2}B .12y y ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭C .23y y ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭D .{y |y ≠-2}6.若函数()1xf x x =-的定义域是M ,值域是N ,那么M 与N 之间的关系是__________.7.函数2123y x x=+-__________.8.函数y =1-3x的值域是__________.9.如图所示,在一张边长为20 cm 的正方形铁皮的四个角上,各剪去一个边长是x cm 的小正方形,折成一个容积是y cm 3的无盖长方体铁盒.试写出用x 表示y 的函数解析式,并指出它的定义域.10.已知函数f (x )=ax +1(1)当a =1时,求f (x )的定义域;(2)若f (x )的定义域是{x |x ≤-6},求a 的值; (3)当a =2时,求f (x )的值域.参考答案1。

答案:D解析:选项A ,C 中的函数定义域为R ,B 中函数定义域是{x |x ≠0},只有D 项符合.2。

答案:A解析:依题意有2-x ≥0,∴x ≤2,故定义域是(-∞,2],选A . 3. 答案:B解析:f (1)=23,f (2)=34,故函数值域为2334⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,选B .4。

新湘教版必修1高中数学 函数的定义域和值域

新湘教版必修1高中数学 函数的定义域和值域

1.2.5 函数的定义域和值域1.实际问题中的函数,它的自变量的值不但要使函数表达式有意义,还受到实际问题的限制,要符合实际情形.2.若只写函数的表达式,略去函数的定义域,那么这个函数的定义域就是使函数的表达式有意义的自变量的变化范围.求下列函数的定义域: (1)y =31-x -1;(2)y =x 2+12+x +1|x |. [提示] (1)要使函数有意义,自变量x 须满足:⎩⎨⎧x -1≥01-x -1≠0解得:x ≥1且x ≠2.∴函数的定义域为[1,2)∪(2,+∞). (2)要使函数有意义,x 须满足: ⎩⎪⎨⎪⎧x 2+12+x ≥0|x |≠0即⎩⎪⎨⎪⎧2+x >0x ≠0解得x >-2且x ≠0.∴函数的定义域为(-2,0)∪(0,+∞).把图象上的点向y 轴上作投影,投影点集合对应的数集,就是函数的值域.函数y =x2x 2+1(x ∈R)的值域是________.[提示] y =x 2x 2+1=1-1x 2+1,∴y 的值域为[0,1). 答案:[0,1)[例1] (1)f (x )=1|x |-2; (2)f (x )=5-x +x -5; (3)f (x )=(x +1)0|x |-x ·x +6(x ∈Z).[思路点拨] 解答本题可根据函数解析式的结构特点,构造使解析式有意义的不等式(组),进而解不等式求解.[解] (1)要使函数有意义,需满足|x |-2≠0.|x |≠2,即x ≠±2, 所以原函数的定义域为{x |x ≠±2}.(2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ 5-x ≥0x -5≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤5x ≥5,∴只有x =5使函数有意义,所以原函数的定义域是{5}. (3)要使函数有意义,需满足 ⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x >0,x +6>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,x <0,x >-6,∴-6<x <0且x ≠-1,又x ∈Z , ∴x =-5,-4,-3,-2.因此,所求函数的定义域为{-5,-4,-3,-2}.1.求下列函数的定义域. (1)y =x +1+12-x ;(2)y =x -1x +1. 解:(1)使y =x +1+12-x有意义, 则⎩⎪⎨⎪⎧ x +1≥0,2-x ≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠2. ∴y =x +1+12-x的定义域是{x |x ≥-1且x ≠2}. (2)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x >-1.∴x ≥1,∴函数y =x -1x +1的定义域为[1,+∞).[例2] (1)y =2x +1,x ∈{1,2,3,4}; (2)y =1-x 2; (3)y =1+1x +1(x >0).[思路点拨] 求函数的值域就是求函数值的取值集合.[解] (1)x =1时,y =3;x =2时,y =5;x =3时,y =7;x =4时,y =9. 所以函数y =2x +1,x ∈{1,2,3,4}的值域为{3,5,7,9}. (2)因为1-x 2≤1,所以y =1-x 2的值域为(-∞,1].(3)∵x +1>1,∴0<1x +1<1,∴1<1+1x +1<2, ∴y =1+1x +1的值域为(1,2).2.求下列函数的值域.(1)y =2x -4x +3;(2)y =x 2-6x +6,x ∈[1,6).解:(1)y =2(x +3)-10x +3=2-10x +3.∵x +3≠0,∴10x +3≠0,∴y ≠2.∴函数的值域为{y |y ∈R ,y ≠2}.(2)法一:配方,得y =x 2-6x +6=(x -3)2-3. ∵x ∈[1,6),∴0≤(x -3)2<9, ∴-3≤y <6.∴函数的值域为{y |-3≤y <6}. 法二:配方,得y =(x -3)2-3. ∵x ∈[1,6),结合图,∴函数的值域为{y |-3≤y <6}.1.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},那么其值域为( ) A .{-1,0,3} B .{0,1,2,3} C .{y |-1≤y ≤3}D .{y |0≤y ≤3}解析:选A 由对应关系y =x 2-2x 得,0→0,1→-1,2→0,3→3,所以值域为{-1,0,3}. 2.函数f (x )=13x -1+4-x +2的定义域为( )A.(-∞,4] B .(1,4]C .(-∞,-1)∪(1,4)D .(-∞,1)∪(1,4]解析:选D 要使函数f (x )=13x -1+4-x +2有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,4-x ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠1,x ≤4,即x <1或1<x ≤4, ∴函数的定义域是(-∞,1)∪(1,4]. 3.函数f (x )=1+x2+x(x >0)的值域是( ) A .(-∞,1) B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫12,1D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:选C ∵f (x )=1+x 2+x =x +2-1x +2=1-1x +2在(0,+∞)上为增函数,∴f (x )∈⎝⎛⎭⎫12,1. 4.函数f (x )=1|x |-3+4-x 的定义域是(用区间表示)________. 解析:只要⎩⎪⎨⎪⎧ |x |-3≠04-x ≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≠±3,x ≤4.∴定义域为(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,4]. 答案:(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,4] 5.函数y =x +x +1的值域是________.解析:因y =x +x +1为增函数,且x ≥-1,则y ≥-1. 答案:[-1,+∞) 6.已知函数f (x )=1-x +|2+x |2x +4的定义域为A ,函数g (x )的定义域为B =[-1,1),求A ∩B ,A ∪B ,B ∪(∁R A ).解:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥02x +4>0,∴-2<x ≤1.∴A =(-2,1].∴∁R A =(-∞,-2]∪(1,+∞). 又∵B =[-1,1),∴A ∩B =[-1,1),A ∪B =(-2,1],B ∪(∁R A )=(-∞,-2]∪[-1,1)∪(1,+∞).求函数值域常用的方法有哪些?观察法:对于一些简单的函数,通过对解析式的简单变形和观察,来求出函数的值域;隔离常数法:对于分式函数y =ax +b cx +d(ad ≠bc ),可先分离出一个常数,即y =ac +bc -ad c 2x +d c ,所以其值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ∈R ,且y ≠a c.配方法:对于二次函数在其定义域范围内的值域问题,可用配方法来求.同时要结合二次函数的图象来求解,注意给定区间可能在对称轴同侧或包含对称轴.一、选择题 1.已知f (x )=1x +1,则f [f (x )]的定义域为( ) A .{x |x ∈R 且x ≠-2} B .{x |x ∈R 且x ≠-1}C .{x |x ∈R 且x ≠-1且x ≠-2}D .{x |x ∈R 且x ≠0且x ≠-1} 解析:选C ∵f [ f (x )]=1f (x )+1=11x +1+1=x +1x +2(x +1≠0),∴f [ f (x )]有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,x +2≠0,x ∈R.∴其定义域{x |x ∈R 且x ≠-1且x ≠-2}. 2.函数y =1-x +x 的定义域为( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1}解析:选D 使y =1-x +x 有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0.∴0≤x ≤1, ∴该函数的定义域为{x |0≤x ≤1}. 3.函数y =2x -32x +3的值域是( )A .(-∞,-1)∪(-1,+∞)B .(-∞,1)∪(1,+∞)C .(-∞,0)∪(0,+∞)D .(-∞,0)∪(1,+∞)解析:选B 对函数y =2x -32x +3隔离常数得,y =1-62x +3, ∴y ≠1,即值域为(-∞,1)∪(1,+∞).4.若函数f (x )=x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎡⎦⎤-254,-4,则m 的取值范围是( )A .(0,4] B.⎣⎡⎦⎤32,4 C.⎣⎡⎦⎤32,3D.⎣⎡⎭⎫32,+∞解析:选C 由二次函数的对称性可求得. 二、填空题5.已知f (x +1)的定义域为[1,2],则f (x )的定义域为________. 解析:∵f (x +1)的定义域为[1,2].∴1≤x ≤2,2≤x +1≤3.∴f (x )的定义域为[2,3]. ∴f (x )中2≤x ≤3,∴4≤x ≤9. 答案:[4,9]6.将长为a 的铁丝折成矩形,则面积y 与一边长x 的函数关系式为________,定义域为________.解析:由于边长为x ,则邻边长为a -2x 2,∴y =x ⎝⎛⎭⎫a 2-x ,∵x >0,a2-x >0, ∴0<x <a2.答案:y =-x 2+a 2x ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|0<x <a 2三、解答题7.求下列函数的定义域. (1)y =-x2x 2-3x -2;(2)y =x -1·1-x ; (3)y =31-1-x;(4)y =x 2-3+5-x 2.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x ≠2且x ≠-12, ∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤0且x ≠-12. (2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,1-x ≥0,解得x =1.∴函数的定义域为{x |x =1}.(3)由题意得⎩⎨⎧1-1-x ≠0,1-x ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x ≤1.∴函数的定义域为{x |x ≤1且x ≠0}.(4)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-3≥0,5-x 2≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 2≥3,x 2≤5.∴函数的定义域为{x |3≤x ≤5或-5≤x ≤-3}. 8.求函数f (x )=1x -x (1≤x ≤4)的值域.解:因为函数y =1x 和y =-x 在区间[1,4]上都单调递减,所以函数f (x )=1x -x 在区间[1,4]上是减函数.于是f (4)≤f (x )≤f (1),即值域为⎣⎡⎦⎤-74,0.。

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1.2.5 函数的定义域和值域[学习目标] 1.理解函数的定义域和值域.2.会求一些常见函数的定义域和值域.[知识链接]1.已知函数解析式求定义域时应注意从哪些方面使表达式有意义? 答案 应注意以下几点: (1)分式的分母不为零; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0.2.求出函数定义域后应写成什么形式? 答案 定义域应写成集合或区间的形式. [预习导引] 1.函数的定义域(1)实际问题中的函数,它的自变量的值不但要使函数表达式有意义,还受到实际问题的限制,要符合实际情形.(2)函数的定义域就是使函数的表达式有意义的自变量的变化范围. 2.函数的值域(1)函数的值域是指函数值的集合.(2)常数函数y =c 的值域是{c },一次函数y =ax +b 的值域是R ,反比例函数y =kx的值域是{y |y ∈R ,y ≠0}.要点一 求函数的定义域 例1 求下列函数的定义域: (1)y =x +1+12-x ;(2)y =x -1x +1. 解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠2.所以函数y =x +1+12-x的定义域是 {x |x ≥-1,且x ≠2}.(2)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x >-1,即x ≥1.所以函数y =x -1x +1的定义域为[1,+∞). 规律方法 求定义域的实质就是求使函数表达式有意义的自变量x 的取值范围.常有以下几种情况:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;(3)如果f (x )是偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子不小于零的实数的集合; (4)如果f (x )是由几个部分构成的,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合(即使每个部分有意义的实数的集合的交集);(5)如果f (x )是由实际问题列出的,那么函数的定义域是使解析式本身有意义且符合实际意义的实数的集合.跟踪演练1 求下列函数的定义域: (1)f (x )=1-x 21+x ;(2)f (x )=x -1·x +1. 解 (1)依题意有1+x ≠0, ∴x ≠-1,即定义域为{x |x ≠-1}. (2)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1≥0,∴x ≥1,即定义域为{x |x ≥1}. 要点二 求函数的值域 例2 求下列函数的值域: (1)y =2x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; (2)y =x +1;(3)y =xx +1;(4)y =1-x 21+x 2;(5)y =5+4x -x 2.解 (1)将x =1,2,3,4,5分别代入y =2x +1中计算得: 函数的值域为{3,5,7,9,11}. (2)∵x ≥0,∴x +1≥1, 即所求函数的值域为[1,+∞). (3)∵1x +1≠0, ∴y =xx +1=1-1x +1≠1. ∴所求函数的值域是{y |y ∈R ,且y ≠1}. (4)∵y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,∴函数的定义域为R ,∵x 2+1≥1.∴0<21+x 2≤2,∴y ∈(-1,1].∴所求函数的值域为(-1,1]. (5)∵y =5+4x -x 2=-x -2+9,且0≤-(x -2)2+9≤9. ∴所求函数的值域为[0,3].规律方法 求函数的值域问题首先必须明确两点:一是对于定义域A 上的函数y =f (x ),其值域就是集合C ={y |y =f (x ),x ∈A };二是函数的定义域,对应法则是确定函数值域的依据. 跟踪演练2 求下列函数的值域: (1)y =1x 2+2;(2)y =2x -5x +1; (3)y =-x 2+2x +1;(4)y =1-x 1+x .解 (1)∵x 2+2≥2, ∴0<1x 2+2≤12, ∴函数y =1x 2+2的值域是(0,12]. (2)∵y =2x -5x +1=-7x +1+2,∴y ≠2,∴y =2x -5x +1的值域是{y |y ∈R ,且y ≠2}.(3)y =-x 2+2x +1=2-x -2,∵0≤2-(x -1)2≤2, ∴0≤2-x -2≤2,∴y =-x 2+2x +1的值域是[0,2]. (4)由y =1-x 1+x 得,x =1-yy +1,∴y ≠-1.∴函数y =1-x1+x的值域是{y |y ∈R ,且y ≠-1}.1.函数y =1-x +x 的定义域是( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1,或x ≤0} D .{x |0≤x ≤1}答案 D解析 ⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0⇒0≤x ≤1.2.函数y =x -1x在[1,2]上的最大值为( )A .0 B.32C .2D .3答案 B解析 y =x -1x在[1,2]上是递增函数,∴y max =2-12=32.3.函数y =2-3x的值域是( )A .(-∞,-2)∪(2,+∞)B .(-∞,2)∪(2,+∞)C .(-∞,2)D .(2,+∞)答案 B解析 当x ≠0时,3x ≠0,2-3x≠2,故值域是(-∞,2)∪(2,+∞),选B.4.函数f (x )=(2x -4)0的定义域是( )A .RB .(2,+∞)C .{x |x ≠2}D .{x |x ≠4}答案 C解析 依题意知2x -4≠0,x ≠2,所以定义域是{x |x ≠2},选C. 5.函数y =x +1x的定义域为________________. 答案 {x |x ≥-1,且x ≠0}解析 要使函数y =x +1x 有意义须⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠0,∴定义域为{x |x ≥-1,且x ≠0}.1.求函数值域,应理解两点:一是值域的概念,即对于定义域A 上的函数y =f (x ),其值域是指集合B ={y |y =f (x ),x ∈A };二是函数的定义域,对应法则及函数的性质是确定值域的依据.目前常用的方法有:图象法、配方法、分离常数法、换元法等. 2.求函数的定义域一般有三类问题:(1)若已知函数解析式比较复杂,求定义域时通常根据各种条件列不等式组求解. (2)由y =f (x )的定义域,求复合函数f [g (x )]的定义域问题,实际上是已知中间变量u =g (x )的值域,求自变量x 的取值范围问题.(3)若是实际问题除应考虑解析式本身有意义外,还应使实际问题有意义.一、基础达标1.函数f (x )=1-x 2+x 2-1的定义域为( ) A .{1} B .{-1} C .{(-1,1)} D .{-1,1}答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x =±1.2.函数y =x +1的值域为( ) A .[-1,+∞) B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]答案 B解析 ∵x +1≥0,∴y =x +1≥0. 3.函数y =2x3x -4的值域是( )A .(-∞,43)∪(43,+∞)B .(-∞,23)∪(23,+∞)C .RD .(-∞,23)∪(43,+∞)答案 B解析 ∵y =2x3x -4=23x -+833x -4=23+833x -4,∴y ≠23.4.已知等腰△ABC 的周长为10,则底边长y 关于腰长x 的函数关系式为y =10-2x ,此函数的定义域为( ) A .RB .{x |x >0}C .{x |0<x <5}D .{x |52<x <5}答案 D解析 △ABC 的底边长显然大于0,即y =10-2x >0, ∴x <5,又两边之和大于第三边,∴2x >10-2x , ∴x >52,∴此函数的定义域为{x |52<x <5}.5.y =x +4x +2的定义域为________________. 答案 {x |x ≥-4,且x ≠-2}解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +4≥0,x ≠-2,∴x ≥-4且x ≠-2.6.若f (x )=x +53x +1,则其值域为________.答案 {y |y ∈R ,且y ≠13}解析 f (x )=13x ++1433x +1=13+14x +≠13. 7.若函数y =k x(k >0)在[2,4]上的最小值为5,则k 的值为________. 答案 20解析 因为k >0,所以函数y =k x 在[2,4]上是递减函数,所以当x =4时,y =k4最小,由题意知,k4=5,k =20.二、能力提升8.函数y =12+3x 2的值域是( )A .(0,12]B .(0,12)C .(0,+∞)D .(-∞,12]答案 A解析 ∵x 2≥0,∴3x 2≥0,2+3x 2≥2,0<12+3x 2≤12.∴值域为(0,12],选A.9.已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则y =f (x +a )的定义域为( ) A .[2a ,a +b ] B .[0,b -a ] C .[a ,b ]D .无法确定答案 B解析 由a ≤x +a ≤b 得0≤x ≤b -a , ∴f (x +a )的定义域为[0,b -a ].10.已知函数y =mx 2-6mx +m +8的定义域为R ,则实数m 的取值范围为________. 答案 [0,1]解析 依题意,当x ∈R 时,mx 2-6mx +m +8≥0恒成立.当m =0时,x ∈R ;当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,-6m 2-4m m +解之得0<m ≤1,故0≤m ≤1. 11.求下列函数的值域: (1)y =2--x 2+4x ;(2)y =x 2+2x 2-3;(3)y =x 2-3x +16+x -x 2(x ∈{0,1,2,3}). 解 (1)∵y =2-4-x -2,而0≤4-x -2≤2,∴0≤y ≤2,故所求的值域为[0,2].(2)由y =x 2+2x 2-3,得x 2=3y +2y -1,而x 2≥0,∴3y +2y -1≥0,等价于(y -1)(3y +2)≥0,且y -1≠0,解得y >1或y ≤-23.故所求的值域为(-∞,-23]∪(1,+∞).(3)∵x =0时,y =4;x =1时,y =2;x =2时,y =14-2;x =3时,y =10.故所求的值域为{4,2,14-2,10}. 三、探究与创新12.用长为30的铁丝弯成下部为矩形,上部为等边三角形的框架.若等边三角形的边长为x ,求此框架面积y 与x 的函数解析式,并写出其定义域.解 由于等边三角形的边长为x ,由勾股定理可求得其高为32x ,于是其面积y 1=12·x ·32x =34x 2. 又下部矩形的一边长为x ,另一边长为30-3x 2=15-32x ,所以其面积y 2=(15-32x )x .于是框架面积y =y 1+y 2=34x 2+(15-32x )x =3-64x 2+15x . 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧x >0,15-32x >0,所以0<x <10.即该函数的定义域是(0,10). 13.若f (x )=2-x +3x +1的定义域为A ,g (x )=x -a -a -x (a <1)的定义域为B ,当B ⊆A 时,求实数a 的取值范围.解 由2-x +3x +1≥0,得x -1x +1≥0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -1≥0,x +1>0,或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≤0,x +1<0.∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x >-1,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x <-1.∴f (x )的定义域A ={x |x ≥1,或x <-1} ∵a <1,∴a +1>2a . 由(x -a -1)(2a -x )≥0,得 [x -(a +1)](x -2a )≤0, ∴2a ≤x ≤a +1.即g (x )的定义域为B ={x |2a ≤x ≤a +1}. 又∵B ⊆A ,∴a +1<-1或2a ≥1. ∴a <-2或a ≥12.又∵a <1.∴a <-2或12≤a <1.即实数a 的取值范围是(-∞,-2)∪[12,1).。

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